В системе управления машиной рулевой редуктор передает и усиливает крутящий момент с рулевого колеса. Конструкционно это механическая передача, помещенная в корпус, закрепленная неподвижно на кузове авто, имеющая собственную систему смазки и регулировку.
Редуктор рулевой системы
Безрельсовое наземное транспортное средство в принципе бесполезно без функции поворота. За нее отвечает рулевая система, состоящая из колеса (руль), колонки, редуктора и исполнительного механизма (тяги к управляемым колесам, обычно передним). Алгоритм поворота машины имеет вид:
- водитель прилагает усилие на рулевое колесо;
- крутящий момент передается в колонку (вал внутри трубчатой конструкции);
- затем рулевой редуктор изменяет пространственное положение оси вращения, усиливает крутящий момент, передает его на кулису;
- шарнирно закрепленные на кулисе средние и боковые тяги толкают в заданном направлении поворотные рычаги управляемых передних колес.
Принцип действия рулевой системы с редуктором
Другими словами, редуктор рулевого управления преобразует вращение руля в возвратно-поступательные движения влево/вправо относительно маршрута движения машины, делая возможным поворот транспортного средства.
Реализация этого принципа возможна несколькими способами, самыми популярными из которых являются шестерня/червяк, винт/рейка и шестерня/рейка.
Внимание: Последняя передача не имеет корпуса, то есть полноценным редуктором не является. В данном руководстве рассматриваться не будет.
Реечная передача рулевого управления
Заливается масло в рулевой редуктор для смазки деталей трения только в червячных и винтовых модификациях, имеющих картер.
Видео:Комплекты SteerFlex Рулевой трос + рулевой редукторСкачать
Конструкция редуктора
В упрощенном виде устройство рулевого редуктора представляет механическую зубчатую передачу с передаточным числом 15 – 30. Это позволяет снизить усилие крутящего момента, которое пользователь должен приложить к рулю. Основными нюансами при этом являются:
- с увеличением передаточного числа вал внутри рулевой колонки крутить значительно легче;
- в то же время, в большую сторону отклоняется угол, на который нужно провернуть руль;
- на высоких скоростях это опасно ДТП, так как автолюбитель может физически не справиться с этой задачей.
Передаточное число зубчатой пары
В связи с этим в транспортных средствах с гидроусилителем либо электроусилителем руля (ГУР и ЭУР, соответственно) эти агрегаты дублируют снижение крутящего момента на рулевом колесе. Для примера:
- в редукторе с передаточным числом 30 для поворота колес на 25 градусов «баранку» нужно выкрутить на 750 градусов;
- передача с отношением 15 потребует вращения руля на 375 градусов для аналогичного поворота колес;
- однако в первом случае нужно приложить 6 кН усилия, а во втором 3 кН, что вдвое меньше.
Редуктор на 2 оборота руля
Конструкторами транспортных средств в редуктор закладывается схема – из нейтрального положения (колеса по ходу движения) за 2,5 оборота руля максимум они должны повернуть на 30 – 45 градусов влево или вправо. То есть, общий ход «баранки» составит 4 – 5 оборотов, чтобы подшипник прослужил дольше, а пользователю было комфортно управление на разных скоростях.
Читайте также: Какие подшипники в редукторе крота
Пространственное положение
Рулевая колонка расположена вертикально или наклонно, а тяги и рычаги поворотных колес горизонтально, поэтому простейшим вариантом преобразования вращения является горизонтально расположенный редуктор – рейка.
Во всех остальных случаях, то есть при использовании редукторов (передача в корпусе) используются вертикальные модификации:
- червяк, нижняя коническая шестерня или винт расположены вертикально;
- насаженная на их вал кулиса вращается в горизонтальной плоскости.
Вертикальный редуктор
В сложных схемах угловой рулевой редуктор обычно передает вращение с кардана на кардан, и дальше на управляющий механизм. Соответственно, в каждом редукторе используется подшипник разной конструкции.
Угловой редуктор
Внимание: ГУР и ЭУР не относятся к рулевым редукторам, так как являются самостоятельными сложными узлами автомобиля.
Конструкция ГУР
Тип передачи
Самыми эффективными традиционно считаются зубчатые и червячные передачи. Однако в них могут использоваться конические, цилиндрические и комбинированные шестерни. Существуют кинематические схемы редукторов нескольких модификаций:
- одноступенчатые, двухступенчатые, многоступенчатые;
- с раздвоенными ступенями;
- с развернутыми ступенями соосными.
Редуктор Мерседес многоступенчатый
Чаще прочих применяются схемы:
- шестерня – червяк (червячные);
- коническая шестерня – коническая шестерня (угловые);
- винт – гайка шариковая – рейка – шестерня (винтовые).
Редуктор винтовой
Винтовыми механизмами комплектуются легковые машины представительского класса, тяжелые грузовики и автобусы. Червячные модификации стоят на остальных авто, они не чувствительны к неровностям дорожного покрытия, передача находится в постоянном зацеплении, обеспечивает больший маневр.
По умолчанию червяк имеет большую поверхность контакта с валом, подшипник испытывает меньшие нагрузки, эксплуатируется в щадящем режиме. В винтовых редукторах вал и подшипник изнашиваются быстрее.
На практике червяк может сопрягаться с кривошипом двухзубым либо многозубым, 2 – 5 зубым сектором и роликом с двумя или тремя гребнями. В большинстве машин применяется глобоидный, а не цилиндрический червяк (седлообразная рабочая поверхность). Это позволяет снизить трение на 15 – 25%.
Обычный и глобоидный червяк в редукторе
Передаточное отношение
Указанная характеристика жестко привязана к конструкции конкретного транспортного средства. Самыми маневренными считаются машины с рулевыми рейками, но «баранку» приходится крутить с заметным напряжением, что особенно заметно на старых ВАЗ, не оснащенных ЭУРом и ГУРом.
При среднем значении передаточного числа U=20 полному обороту руля соответствует поворот колес на 20 градусов. В настоящее время для грузовиков и автобусов принято значение U 20 – 25. Например, у ЛиАЗа оно по паспорту 23,6, а у КамАЗа 20 ровно.
Редуктор рулевой грузовика Man
Для легковых машин стандартом условно считается U в пределах 16 – 20. Например, ВААЗ 2105 обладает передаточным числом 16,4 единицы. Основными нюансами рулевого управления являются:
- с усложнением конструкции увеличивается люфт в рулевом, так как детали изнашиваются, подтяжка производится несвоевременно;
- на малых скоростях и при выруливании с парковки требуется большее усилие на руле, поэтому созданы механизмы с изменяемым значением передаточного числа;
- существует обратная связь – рывки рулевого колеса при передвижении по неровному дорожному покрытию и пересеченной местности.
Читайте также: Rbm редуктор давления инструкция
Поскольку узел является ответственным и достаточно сложным, продается рулевой редуктор с инструкцией по эксплуатации, в которой указано, как отрегулировать свободный ход и усилие на руле для конкретной конструкции.
Видео:Устройство Рулевого РедуктораСкачать
Расположение рулевого редуктора
Поскольку под капотом авто стоит основной «виновник» вибраций – мотор, крепится редуктор рулевого механизма исключительно к кузову машины. Его местоположение отличается у различных брендов и модификаций, но доступ к крепежу всегда крайне сложный.
Расположение редуктора в Jeep WJ Limited
Чтобы отрегулировать рулевой редуктор, придется демонтировать защиту снизу, как минимум. Травмобезопасность водителя при лобовом столкновении обеспечивается следующим способом:
- верхние крепежные болты приварены к корпусу редуктора;
- снизу стоят болты отрывные, края фиксирующих пластин которых проходят в специальные прорези кронштейна.
Отрывные болты для безопасности водителя
При ударе руль складывается вперед вверх, что более безопасно для грудной клетки водителя, чем любые другие варианты.
Видео:Принцип работы рулевого редуктора с гидроусилителем на примере Сагинав ГМТ (Saginaw GMT).Скачать
Основные неисправности
В зависимости от конструкции и эксплуатационных условий конкретного авто ремонт рулевого редуктора становится необходим при обнаружении неисправностей:
- тугое вращение руля, усиление обратной связи;
- скрипы, стук и масляные пятна на месте парковки;
- поломкой считается ухудшение управляемости или маневренности машины.
Производители рекомендуют минимальный ремонт своими руками – можно поменять сальники и смазку, зная, какое масло или набивку использовать, отрегулировать зазоры. Остальные неисправности лучше исправлять в сервисе.
Видео:Переделка лодочного рулевого редуктора. Steering the boat from 3.5 turns to 1.8.Скачать
Регулировка
В отличие от ремонта, регулировка рулевого редуктора может осуществляться собственными силами. Для этого производители предусматривают в конструкции регулировочный винт, обычно защищенный полимерной крышкой, пробкой.
Регулировочный винт углового редуктора
Ее вращением увеличивается или уменьшается зазор между деталями передачи (ролик/червяк, сектор/червяк, коническая шестерня/коническая шестерня) в зависимости от конструкции эксплуатируемого редуктора:
- защитный колпачок снимается, удаляется стопорная шайба после ослабления гайки;
- руль быстро прокручивается помощником на небольшой угол около 15 градусов вправо/влево;
- в это же время мастер убирает свободный ход откручиванием или закручиванием винта отверткой;
- усилие на руле и свободный ход приводятся в оптимальное соотношение указанным способом;
- при затягивании гайки необходимо придержать шлиц винта в отрегулированном положении отверткой.
Регулировка свободного хода и усилия на руле винтом
Внимание: Люфт может присутствовать в оси маятникового рычага, избавиться от него поможет затягивание другой гайки, находящейся на верхней части этой оси, защищенной от прокручивания шплинтом.
Протяжка гайки оси маятникового рычага
По аналогии с этим стук в рулевом редукторе может быть вызван ослаблением крепежа промежуточного вала, гаек поворотных рычагов, кронштейна рычага-маятника, крепежа картера. Похожий эффект вызывает увеличение зазора в червячных подшипниках или в самом зацеплении червяк/ролик.
Читайте также: Регулировка редуктора маз своими руками
Видео:⛵ Рулевые редукторы PRETECH для лодки или катераСкачать
Смазка
Опытные пользователи часто производят замену смазки, даже в отсутствие поломок по причинам:
- штатная набивка синего цвета слишком густая;
- возможно снижение пластичности зимой;
- она скапливается возле крышки, минимально поступает к парам трения.
Штатная смазка редуктора
Обычно используется графитовая смазка с добавлением моторного масла для разжижения или специальная редукторная набивка.
Графитная смазка с Мотул 4100 10W40
В некоторых авто, например, ВАЗ 21213 Нива используется трансмиссионное масло, о чем указано в мануале официального производителя для СТО. Для этого верхняя крышка картера имеет отверстие, защищенное резьбовой пробкой, заливать масло можно, не разбирая редуктор.
Редуктор ВАЗ 21213 с отверстием для смазки
Видео:Рулевой редуктор Marine Rocket MR7-CСкачать
Устранение течи
Если смазка рулевого редуктора периодически остается на асфальте под машиной, причинами неисправности могут быть:
- сальники валов червяка и сошки – необходим ремкомплект по цене 1200 – 3500 рублей в зависимости от конструкции редуктора;
- выработан вал возле рулевой сошки – деталь считается не ремонтопригодной, на практике ремонтируем наплавлением и последующей шлифовкой в заводских условиях;
- деформация нижней крышки подшипника червячного вала – возвращение начальной геометрии.
Течь редуктора
В любом случае придется снять рулевой редуктор, что очень сложно на практике. На некоторых авто он извлекается вверх после частичного демонтажа прочих узлов и механизмов в подкапотном пространстве (например, узел инжектора). В других откручивается сверху, а вытаскивается вниз, потребуется, как минимум, яма и демонтаж защиты двигателя.
Видео:Nissan vanette 1990. заклинил рулевой кардан, обзор углового редуктора рулевого механизма.Скачать
Замена редуктора
При замене узла трудоемкость ниже, чем при ремонте:
- убрал крепление спряженных механизмов, демонтировал редуктор, разбирать его не нужно ;
- во время ремонта производится переборка деталей, при необходимости наваривается и шлифуется вал, затем выбираем заливаемое масло, после сборки подтягиваем регулировочный винт.
На примере Гранд Чероки замена рулевого редуктора состоит из последовательности действий:
- поддомкрачивание переднего моста и установка на временные опоры;
- сняв переднее левое колесо и подкрылок внутри арки, получаем доступ снизу;
- снимите бак омывателя ;
- откручивание болта, которым рулевой кардан крепится к редуктору;
- демонтаж трубок ГУР, идущих на редуктор;
- снимается сошка рулевого редуктора и 4 крепежных болта картера.
Демонтаж редуктора рулевого управления
Традиционно для любого механизма, сборка рулевого редуктора происходит в обратном порядке.
Таким образом, независимо от конструкции редуктора системы рулевого управления машины, чаще всего производится регулировка зазора между деталями передачи либо замена агрегата целиком. Для ремонта выпускаются наборы прокладок и сальников вала, трансмиссионное масло и редукторная набивка. Валы реставрируются народными умельцами, в мануалах нет информации по размерам посадочных поверхностей, так как узел считается не ремонтопригодным.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности
📹 Видео
Рулевой редуктор HoverСкачать
рулевой редукторСкачать
угловой рулевой редуктор с фольцваген транспортёра т 2Скачать
MULTIFLEX LM-H 101A (устройство) Рулевой редуктор для катера.Скачать
Рулевой редуктор T-67 для моторной лодки или катераСкачать
Как устроена рулевая рейка / система ГУРСкачать
Рулевой редуктор Ниссан Атлас,устройство или как сломать рабочий механизмСкачать
Рулевой редуктор MAN TGM, TGXСкачать
Ремонт рулевого редуктора Mitsubishi Pajero, Mitsubishi Montero, Mitsubishi L200Скачать
[Восстановление] рулевого редуктора TLC80//TimelapseСкачать
Угловой редуктор ЛуАЗ своими рукамиСкачать
Как устроены рулевое управление и усилитель руля?Скачать
Устранение люфта рулевого управления на моторной лодкеСкачать
![[Восстановление] рулевого редуктора TLC80//Timelapse](https://i.ytimg.com/vi/TUoHSb7L4Oo/0.jpg)
