для чего наконечник рулевой тяги
Рулевая тяга – ее функции и уязвимости
В конструкции рулевого управления рулевая тяга обеспечивает передачу усилия от поворота руля на поворотные кулаки колес.
Конструктивно рулевая тяга может иметь рулевые наконечники с обоих ее концов, как например, у средней тяги, либо резьбовое окончание с одной стороны и рулевой наконечник с другой. Посредством резьбы, через соединительную втулку, соединяются короткий и длинный рулевые наконечники, образуя регулируемую боковую рулевую тягу.
Шарниры на рулевых тягах (рулевые наконечники) необходимы для того, чтобы все подвижные элементы в рулевом приводе могли свободно, относительно друг друга и кузова, поворачиваться в различных плоскостях.
Рулевой привод в свою очередь, необходим для передачи на управляемые колеса автомобиля усилия от рулевого механизма, при этом обеспечивая поворот на неодинаковые углы.
Так, если оба колеса будут повернуты на одинаковый угол, то внутреннее колесо при этом будет скользить боком (скрестись по дороге) снижая при этом эффективность рулевого управления.
Помимо этого скольжение будет создавать дополнительный нагрев колеса и его износ. Устранить подобный недостаток удается путем поворота внутреннего колеса на больший угол относительно внешнего колеса.
При прохождении поворота каждое колесо идет по своей окружности, отличной от другой, при этом внешнее колесо проходит по большему радиусу, чем внутреннее. При этом центр поворота у обоих колес общий, и внутреннее колесо соответственно нужно повернуть на больший угол, относительно внешнего колеса
. Это достигается особой конструкцией рулевой трапеции, включающей в себя рулевые тяги с шарнирами и поворотные рычаги. Задать необходимый угол поворота колес удается путем подбора угла наклона рулевых рычагов, касательно продольной оси автомобиля и длины рулевых тяг.
Например, после удара о какое – либо препятствие, повлекшее деформацию либо рычагов, либо рулевых тяг, наблюдается недоворот автомобиля в одну из сторон. Другими словами удается развернуться на дороге, скажем в левую сторону, но не удается в правую. Это свидетельствует о том, что от удара заданная геометрия подвески автомобиля нарушена.
Чаще всего в негодность приходят шарниры, а если точнее, резиновый вкладыш, это, кстати, приводит в негодность и все управление. Происходит такое в результате длительной эксплуатации. Вследствие попадания пыли и грязи может также испортиться пыльник рулевой тяги.
Неисправности рулевой тяги
Стуки в подвеске или увеличенный люфт руля, помимо износа других элементов подвески, могут быть следствием предельного износа шарниров рулевых тяг. На разборных рулевых тягах в таких случаях производят их реставрацию, путем замены изношенных деталей или же заменяют рулевые тяги целиком.
Может также наблюдаться тугое вращение рулевого колеса, когда установлены не качественные рулевые тяги, где все элементы шарнирного соединения рулевой тяги сделаны с нарушением заводской технологии или полностью отсутствует смазка.
Чаще всего рулевые тяги выходят из строя при нарушении целостности защитного чехла и попадания влаги и дорожной грязи внутрь соединения.
Поэтому для комфортной и безопасной езды лучшим средством для любого автомобиля будет профилактиктический осмотр ходовой части и рулевых тяг в частности.
Когда нужна замена рулевой тяги?
Информация к размышлению: вы должны знать о том, что самая распространенная и характерная неисправность рулевого привода – выход из строя (износ) шарового шарнира наконечников рулевых тяг.
И еще, некоторые «кулибины», по старой памяти, используют такой метод ремонта, как реставрация рулевых тяг. Это конечно личное дело каждого водителя, но стоит посчитать свои деньги: как долго пройдет отреставрированная рулевая тяга, будут ли соблюдены все заводские параметры при реставрации и сколько денег стоит реставрация.
Не проще ли будет купить заводскую рулевую тягу, благо время дефицита на запчасти давно закончилось. И провести замену рулевой тяги своими руками.
Как мы узнаем о неисправности рулевого управления?
Элементарно. О том, что пора делать диагностику рулевого управления, нам подскажут руки, лежащие на руле и наш слух.
Характерные признаки неисправности рулевого управления в целом:
— различные внештатные стуки – грюки в рулевом управлении;
— характерное биение руля;
ъ- увеличенный люфт руля: люфт при вертикальном покачивании руля, говорит о неисправности подшипника ступицы или шаровой опоры, люфт при горизонтальном покачивании – о неисправности рулевого наконечника;
— рулевое колесо стало туго вращаться;
— автомобиль во время движения начинает менять прямое направление движения. Один из этих признаков присутствует, значит, пора на диагностику рулевого управления.
При диагностике своими силами, или первоначальной диагностике, обратите внимание на следующие характерные моменты:
— перемещение рулевых наконечников вдоль оси пальцев должно быть не более 1,5 мм.
Помощник поворачивает руль, а вы пальцами (наощупь) определяете наличие люфта на шаровых наконечника. Есть люфт или стук – наконечник с шарниром нужно менять.
— Проверить затяжку хомута регулировочной муфты на боковой тяге.
— Проверить исправность (отсутствие механических повреждений) защитных чехлов шарового шарнира наконечника. Трещины и разрыва есть, чехол меняется.
Рулевой наконечник в профиль и анфас. Как устроен, почему ломается, трудно ли заменить своими силами?
Как снаружи выглядит эти наконечники, не знает, наверное, только ленивый.
А вот что делается внутри них и по каким причинам они выходит из строя, покажет вскрытие экземпляра, конструкцию которого в общих чертах можно назвать типичной для наконечников, используемых в современных автомобилях.
Как видим, наконечник представляет собой шаровой шарнир, состоящий из сравнительно небольшого набора деталей.
Вкладыши охватывают шаровую головку пальца, при этом нижний сухарь через круглую нажимную пластину постоянно поджимается к пальцу конической пружиной. Этим, во-первых, устраняются зазоры, появляющиеся в шарнире из-за износа сухарей и головки пальца, во-вторых, демпфируются динамические нагрузки, передающиеся наконечнику при качении колеса через дорожные неровности. То и другое увеличивает срок службы наконечника.
Помещены упомянутые детали в корпус с нижней крышкой-заглушкой. Крышка завальцована в корпус, между ними предусмотрено уплотнение, предотвращающее попадание грязи внутрь корпуса со стороны заглушки.
С противоположной стороны в корпус завальцован пылезащитный чехол, назначение которого понятно из названия. С учетом того, что палец может поворачиваться относительно корпуса в разных направлениях, уплотнение хвостовика пальца обеспечивается специальным профилем кромки отверстия в чехле.
Поскольку все упирается в люфт, стало быть, под подозрением оказываются детали, которые способны изнашиваться. В этом плане самым слабым звеном представляются сухари. Их износ обуславливается не только трением о головку пальца, но и ударами, которые приходится испытывать сухарям при неаккуратных проездах ям на высокой скорости, что может вызывать смятие материала сухарей.
Шаровую головку пальца при изготовлении цементируют и полируют, поэтому если она и изнашивается, то гораздо медленнее сухарей. Зато она способна ржаветь. Палец во взятом для распила наконечнике демонстрирует это как нельзя лучше.
О том, что он когда-то был отполирован, не напоминает ничто. Впрочем, и такой коррозии, как на хвостовике пальца, на головке не видно. Поверхность головки покрыта слоем чего-то черного, сквозь этот слой ржавчина пробивается лишь отдельными точками.
Но так головка выглядела лишь до тех пор, пока я не потер ее наждачной бумагой.
Но чтобы головка пальца начала ржаветь, в наконечник должна проникнуть влага. А попасть внутрь шарнира она может через трещины и разрывы, появившиеся в пылезащитном чехле, либо если перестала быть герметичной кромка отверстия в чехле. Поскольку в пыльнике распиленного наконечника трещин обнаружено не было, скорее всего, именно негерметичность отверстия под хвостовик стала подоплекой выхода наконечника из строя.
В кинематической схеме рулевого привода рулевые наконечники связывают рулевые тяги с рычагами поворотных кулаков колес. Стержнем с внутренней резьбой, являющимся продолжением корпуса, наконечник навертывается на резьбовой конец рулевой тяги, а с поворотным рычагом наконечник соединяется хвостовиком пальца.
Это означает, что для замены наконечника требуется разобрать всего лишь два резьбовых соединения, что при желании сэкономить позволяет менять наконечники самостоятельно без серьезных затрат времени и сил.
Логика соединений подсказывает порядок работы: сначала старый наконечник нужно разъединить с поворотным рычагом, затем вывернуть из рулевой тяги.
Новый наконечник устанавливается в обратном порядке.
Подводный камень только один. Крепление к поворотному рычагу обеспечивается резьбовой частью хвостовика, но чтобы соединение пальца наконечника с рычагом было беззазорным, часть хвостовика и ответное отверстие в бобышке поворотного рычага делают коническими. Проблематично бывает отсоединить палец от рычага.
В идеале необходимо иметь приспособление для выпрессовки пальца. При его отсутствии придется выбивать палец из рычага. Лучше это делать с помощью выколотки. Процедуру можно облегчить, если перед выбиванием пальца несколько раз ударить молотком по бобышке поворотного рычага. Ничего страшного с бобышкой произойти не должно, но если опасения имеются, бить по бобышке можно через ту же выколотку, если она латунная или сделана из другого сравнительно мягкого материала.
Трудности с выворачиванием наконечника из рулевой тяги возникают редко, а чтобы их вероятность свести к минимуму, перед установкой нового наконечника резьбовую часть тяги желательно смазать.
Поскольку замена наконечника предполагает снятие колеса, а в полевых условиях работы будут проводиться с использованием домкрата на смотровой канаве или вовсе на земле, нужно не забывать о безопасности и в обязательном порядке принять все меры предосторожности.
Экономический эффект от ремонта своими силами есть всегда, но не выйдет ли экономия боком? Чтобы этого не случилось, на СТО придется все-таки наведаться.
Дело в том, что после установки нового наконечника, скорее всего, изменится общая длина рулевой тяги вместе с наконечником, что приведет к нарушению установки колеса в той части, которая называется схождением.
Можно, конечно, подсчитать количество оборотов, которые придется сделать, чтобы открутить старый наконечник, и ровно на столько же оборотов завернуть новый, однако необязательно, что деталь, купленная в запчастях, окажется точной геометрической копией замененной детали. Поэтому после замены наконечника на развал-схождение лучше съездить.
Рулевой наконечник: принцип работы, конструкция и диагностика
Наконечники поперечной рулевой тяги: почему от них зависит ваша безопасность
Вышедшие из строя наконечники поперечной рулевой тяги не только снижают комфорт передвижения на автомобиле, но также могут представлять реальную угрозу безопасности. Давайте вместе посмотрим на то, какие сюрпризы может преподнести одна из самых простых конструкций в автомобиле, почему при выявлении неисправности ее ремонт лучше доверить профессионалам, как определить поломку, и стоит ли сразу менять рулевой наконечник при первых признаках повреждения?
Если утрировать, то можно сказать, что по крайней мере одна ось автомобиля должна быть управляемой, чтобы машина могла менять направление, то есть рулиться. А поскольку колеса автомобиля к тому же еще и пружинят, передача усилия на рулевой механизм является не совсем простой задачей, одним из важнейших звеньев для решения которой стал такой элемент, как наконечник рулевой тяги:
Без этого небольшого, но важного элемента тяги ничего работать не будет
Для чего нужен наконечник рулевой тяги?
Когда водитель с комфортом поворачивает руль, он управляет рулевым механизмом, который преобразует это вращательное движение в линейное, поворачивая передние колеса в нужном направлении. Проблема заключается в том, что рулевой механизм надежно соединен с кузовом, но колеса упруго подвешены и пружинят на неровностях, слегка смещаясь не только вверх и вниз, но вперед и назад в зависимости от конструкции шасси. Так как же имеющие возможность двигаться в трех направлениях пространства колеса стабильно и точно соединяются с рулевым механизмом?
Ответ на вопрос дает человеческое тело, в частности тазобедренный и плечевой суставы. Они работают как шаровой тип шарнира, состоящий из сферической части и его полукруглого гнезда, между костными образованиями которых находится небольшое количество так называемой синовиальной жидкости, выполняющей роль смазки, снижающей трение.
Из природы гениальный элемент биомеханики был позаимствован инженерами
Точно по такому же инженерному принципу построен и наконечник рулевой тяги, который состоит из металлического стержня с нарезанной на нем резьбой и шарнира с другой стороны. Элемент располагается на звене между рулевым механизмом, рулевой тягой и поворотным кулаком колеса:
Это обеспечивает постоянное расстояние между направляющей частью рулевого механизма и рычагом рулевого управления поворотной оси и, следовательно, точное соблюдение колейности.
Обязательно исполнение условия: свобода передвижения наконечника поперечной рулевой тяги.
Вот как схематически выглядит реечный рулевой механизм:
Руль (1); Рулевой вал (2); Рейка и шестерня рулевого вала (3); Рулевая тяга (4); Ступица или поворотный кулак (5)
В зависимости от конструкции рулевая тяга может иметь рулевые наконечники с обоих ее концов либо резьбовое окончание с одной стороны и рулевой наконечник с другой
Цитата (подробнее здесь: Что такое реечное рулевое управление – простыми словами https://1gai.ru/publ/521525-chto-takoe-reechnoe-rulevoe-upravlenie-prostymi-slovami.html):
«Это простая, но эффективная система, которая не имеет недостатков, присущих винтореечному типу привода передних колес. В свою очередь, винтореечный тип обычно добавляет больше веса автомобилю, требует больших усилий при управлении автомобилем и зачастую обладает «мертвой зоной» в центральной части. В наши дни последний тип рулевого управления обычно используется на более громоздких и менее быстрых транспортных средствах – грузовиках и автобусах».
Наконечник рулевой тяги в разрезе:
Шаровой палец (1); Грязезащитный колпачок (2); Корпус шарнира (3); Вкладыш (4); Пружина (5); Заглушка (6)
Из-за чего изнашивается наконечник рулевой тяги?
Не поворачивайте колеса, когда автомобиль стоит!
В прошлом, когда не у каждого автомобиля была система гидравлического усиления руля, ни у кого из водителей не возникало даже желания поворачивать колеса в тот момент, когда автомобиль стоит. Во-первых, это очень непросто. А во-вторых, руль приходится проворачивать с таким усилием, что кажется, какой-то элемент рулевого вот-вот сломается.
Запомните, что разрушительные силы в современных автомобилях при таких стоячих маневрах даже выше, чем раньше, поскольку автомобили стали тяжелее, а шины шире.
При этом возникают усилия, соответствующие весу до 1 тонны (!) при каждом движении рулевого механизма. В таких обстоятельствах почти чудо, что относительно небольшое звено вроде конечного шарнира выдерживает подобные перегрузки. Но все равно, примерно через 100.000 км пробега шарниры лучше проверить – возможно, один из них уже вышел из строя и необходима замена.
Совет
Вспомните то, чему учили вас в автошколе: вращаем руль, только когда автомобиль движется.
Проверяйте пыльники на наконечниках тяг!
Наконечник, а в особо сложных случаях и рулевую тягу можно уничтожить, наехав на препятствие. Камень на дороге, бревно или яма – неважно, исход может быть один – погнутая тяга или вышедший из строя ее наконечник.
Эксперт «Техсервис СПА» Даниил Севастьянов советует проводить диагностику чаще:
Как самостоятельно выявить поломки конца рулевой тяги
Для этого нужно внимательно присмотреться к автомобилю, отмечая его нестандартное поведение. В первую очередь обратить внимание на то, что:
— автомобиль может непредсказуемо вести себя в полосе движения (заметны рысканья, увод в сторону)
— заметен повышенный износ шин (даже с выставленным в норму сход/развалом)
— появляется люфт рулевого колеса
— руль сложнее вращать
— возможно появление вибрации на рулевом колесе
Эти симптомы параллельно могут сопровождаться шумовыми эффектами:
— слышен негромкий частый стук при езде по мелким неровностям дороги или при преодолении «лежачего полицейского»
— аналогичный стук может быть слышен при повороте колес (с одной или с обеих сторон)
Важно!
На самом деле все вышеописанные симптомы могут проявляться и при других неисправностях рулевого управления и подвески. Но это не говорит о том, что при их выявлении вы не должны отправиться в автосервис на диагностику.
Самостоятельная диагностика неисправности наконечника рулевой тяги
Чтобы убедиться, что проблема именно в вышеназванной детали, можно воспользоваться «дедовским», проверенным способом. Для этого нужна смотровая яма и ваша машина.
1. Заезжаем на смотровую яму
2. Беремся рукой за тягу близко к наконечнику. Начинаем раскачивать шарнир вверх-вниз. Небольшое «подпружиненное» сопротивление – это норма, пружина отрабатывает. А вот значительный люфт – плохой признак. Его быть не должно, также как и зазоров в наконечнике.
3. При попытке провернуть тягу вокруг оси, если она идет за вашим кулаком легко, скорее всего, наконечник уже «закончился». Точно пора ехать в мастерскую.
Почему лучше не менять наконечник своими силами?
Пример самостоятельной замены рулевого наконечника. Видео взято с YouTube-канала «Sergey Dubkovskiy»
Наконечники рулевой тяги являются частью рулевого управления, и, по нашему мнению, с ним должен работать только обученный персонал. Любая ошибка при разборке/сборке с вашей стороны может в дальнейшем привести к ДТП!
Проблемы могут начаться уже во время снятия прикипевшего болта или гайки. Нередко ржавую гайку невозможно стронуть даже ключом с большим рычагом. В этом случае помогает только хорошее средство для удаления ржавчины, многократное распыление и терпение.
Ни при каких обстоятельствах резьба не может подвергаться механической термической обработке сварочной горелкой – она становится хрупкой и в процессе эксплуатации может сорваться!
Следующая опасность скрывается в применении ударных инструментов. Нельзя пытаться сбить палец наконечника тяги! Рулевой механизм, несмотря на то что он сделан из стали, – вещь деликатная. Из-за ударов могут овализироваться посадочные места, крепление с этого момента не будет надежным. Для этой деликатной процедуры используется съемник для выпрессовки пальца наконечника из рычага.
Поэтому необходимо использование только специальных съемников.
К другим подводным камням относится установка. Конический штифт, а также его посадочное место в рычаге рулевого управления должны быть чистыми и без смазки.
Резьба не должна быть замятой.
Очень важно: после работ всегда требуется выставление соосности колес. Это единственный способ обеспечить соблюдение заданных значений, необходимых для оптимальной управляемости и износа шин.
И наконец выбирайте оригинальные каталожные запчасти, которые по номеру подходят именно для вашей модели автомобиля. Конструкций тяг и наконечников много, можно легко ошибиться, приобретая запчасть «на глаз».
Цены на работу составляют порядка 1000-1.500 рублей:
Видео взято с YouTube-канала «Роман Романов.»