Рулевая рейка является частью рулевого механизма, управляющего колесами. От нее зависит управляемость транспортного средства поведение автомобиля на дороге, и соответственно безаварийность вождения. Поэтому автовладельцу нужно быть внимательным к этому узлу.
Рулевая рейка это устройство, механизм, передающий поворотные команды от рулевого колеса к колесам через их поворотные тяги.
Внутри корпуса рулевой рейки находятся крестовина и штанга, соединенная с крестовиной. Зубчатый вал, вставляется внутрь штанги. Зубья вала сообщаются с рулевым валом, на конце которого находится червячная шестерня, и за счет червячной передачи происходит вращение механизма. Рулевая колонка присоединяется к червячному валу. Внутри имеются два подшипника. В корпусе стоит упорный подшипник, в червячном валу – обычный подшипник, закрепляемый крышкой с сальником, которая фиксируется контргайкой. Внутри корпуса имеется втулка, плотно прилегающая к гладкой поверхности зубчатого вала.
В крестовину вставляется поршень, имеющий прорезь, подогнанную под форму зубчатого вала. Поршень фиксируется пружиной регулировочной гайкой. Поршень контролирует жесткость руля, чтобы он вращался легко, и в то же время не допускалось ослабления, чтобы рейка не стучала. Но когда рейка изнашивается, появляется люфт, и тогда возникает необходимость регулирования рейки путем подтягивания регулировочной гайки.
К обоим концам зубчатого вала присоединяются рулевые (поворотные) тяги, с пыльниками и наконечниками. Тяги присоединяются к цапам и позволяют поворачивать одно и другое колеса. Поворотная тяга состоит из яблока, на котором сидит и перемещается колесо, и наконечника. На него надевается защитный чехол (пыльник).
В автомобилестроении известны 3 типа рулевых реек. Без усилителей, с гидроусилителем и электроусилителем.
Самым первым видом рулевой рейки является обычная рейка без усилителей. Ее еще называют голой. Она применялась на протяжении почти 100 лет с момента изобретения автомобиля. ИМ продолжает кое-где использоваться, претерпев некоторые изменения. Руль поворачивался тяжело, и работа водителя была преррогативой крепких, сильных мужчин.
Обычная рулевая рейка продолжает использоваться благодаря некоторым усовершенствованиям. В ней добавлен планетарный механизм, регулирующий передаточное число шестерни. И, таким образом, облегчивший усилия водителя при повороте руля. Планетарный механизм впервые был применен на автомобилях марки BMV.
Рулевая рейка с гидравлическим усилителем руля (ГУРом). Гидравлическое усиление обеспечивается присоединенным к рейке насосом и замкнутым контуром с сальниками. В замкнутом контуре происходит перекачка жидкости, облегчающей поворот рулевого колеса.
Появление гидроусилителя значительно облегчило работу на водителей, особенно на тяжелых грузовых автомобилях, где поворот руля был особенно тяжелым. В настоящее время гидроусиление руля применяется почти на всех легковых автомобилях. Так, например, ГУРом оснащены рулевые рейки Toyota.
И, наконец, рулевая рейка с электроусилителем руля (ЭУР). Электрическое усиление обеспечивается электродвигателем, присоединенным к рулевой рейке. Двигатель берет на себя часть силовой нагрузки по повороту рулевого колеса. Это сухой тип усиления, без применения жидкостей. Команды электродвигателю поступают с бортового компьютера (ЭБУ).
Рулевая рейка нуждается в диагностике в следующих случаях:
При возникновении подобных симптомов, необходимо разобрать рулевую рейку, осмотреть состояние пыльников. Очень важно, чтобы пыльник был целым, не имел в корпусе повреждения и плотно сидел на наконечнике. В него не должна попадать влага. Если влага попадает в пыльник, оттуда она распространяется по наконечнику к яблоку и зубчатому валу. Начинается коррозия деталей и их стремительное изнашивание. Особенно быстро подвергаются коррозии мелкие детали (пружина) в регулировочном поршне, зубцы обоих валов.
Далее следует осмотреть состояние обоих валов на коррозию, внешнюю целостность зубцов. Состояние регулировочного поршня.
Элементы рулевой рейки не должны соприкасаться с тормозными трубками, шлангами и кузовными элементами. Такое соприкосновение ведет к стремительному изнашиванию деталей. Если подобное соприкосновение имеет место, необходимо этот дефект устранить.
Если рулевая колонка поворачивается от гидроусилителя, следует проверить состояние штуцерных соединений в гидравлических линиях. В гидроусилителе следует проверить, имеют ли место протечки и откуда, исправны ли шплинты и стопорные флажки.
Причины неисправности и признаки поломок рулевой рейки
Одну причину неисправностей рулевой рейки мы назвали – это коррозия металла и необходимость следить за состоянием защитных чехлов, чтобы в рулевую рейку не попадала влага.
Сильные удары колес о бордюры, рельсы и другие препятствия тоже являются причиной выхода из строя рулевой рейки.
К признакам поломок относятся следующие:
Появление всех этих признаков требуют срочного ремонта, з-камены деталей и обращения в автосервис.
Большинство автопроизводителей считают, что рулевая рейка не подлежит ремонту, и ее следует менять. Но в условиях, когда нужных и дорогостоящих автодеталей порой не хватает, авторемонтники, работая на эффективных стендах, разработали принципы восстановления столь важного в рулевом управлении, узла.
Нюансы ремонта рулевой рейки зависят от физического состояния самой рейки. Если съедены зубья, высокий уровень изношенности деталей, изменена их геометрия, то, скорее всего, придется заменить весь узел. Если коррозия только начала свою разрушительную работу, ее убирают шлифовкой. Шлифовка допускается, когда диаметр рейки уменьшается не более чем на 0,1 мм. Сальники и опорная втулка ставятся родные, номинального размера.
Второй метод – рулевая рейка стачивается под ремонтный диаметр, составляющий не более половины миллиметра. Ведь детали должны выдерживать давление в 150 бар. Детали подбираются под ремдиаметр, под новый диаметр подбираются сальники, а втулку чаще приходится вытачивать по индивидуальному заказу.
Третий метод спасения рулевой рейки – завтуливание. Это сложный процесс. Механизм сначала растачивается, потом на нее напрессовывается методом компаунда нержавеющая труба. Затем полученная деталь снова протачивается и полируется до заданного размера.
Работоспособность рулевой рейки зависит от качества узлов и деталей, но в большей степени она зависит от того, как сам автовладелец относится к транспортному средству.
Необходимо почаще осматривать состояние защитных чехлов. И если обнаруживается на них повреждения, если заметили, что внутрь чехлов попадает влага, такие чехлы рекомендуется немедленно заменить. А саму рейку разобрать, высушить и очистить от ржавчины.
Следует быть осторожными перед бордюрами, лежачими полицейскими, лучше избегать встреч с ними, а если нет такой возможности, то следует снизить перед ними скорость.
Не рекомендуется держать руль в крайнем положении более 5 секунд. В зимнее время года, прежде чем завести двигатель, необходимо повернуть руль вправо-влево, чтобы дать маслу заполнить все пространство корпуса.