Кормилна рейка и пиньон. Устройството, видовете и принципа на работа на кормилния механизъм. Основи на функциониране на системата за управление

Задачата на кормилния механизъм е да променя посоката на движение на автомобила. При повечето автомобили може да се променя само посоката на предните колела, но има модерни модели, които се управляват чрез промяна на посоката на четирите колела.

Кормилната система се състои от кормилно устройство и задвижване. Завъртането на волана кара двигателя да се движи напред. След това управляемите колела се завъртат и превозното средство променя посоката.

По време на този процес първоначалното движение на водача се усилва няколко пъти. Схемата на кормилното устройство показва кои части и механизми участват в процеса на управление на автомобила. Усилвателите на мощността се инсталират допълнително на модерни автомобили и камиони, предназначени за транспортиране на големи товари. Хидравличните усилватели улесняват шофирането и повишават безопасността на движението.

Кормилно устройство

Червячен кормилен механизъм

Това е най-старият тип управление. Системата се състои от картер с интегриран винт, наречен "червей". "Червеят" е директно свързан с кормилния вал. В допълнение към винта системата има още един вал със секторна ролка. Завъртането на волана води до завъртане на "червея" и последващо завъртане на ролковия сектор. Към ролковия сектор е закрепено кормилно рамо, свързано чрез шарнирно управление със система от пръти.

В резултат на тази система за свързване, управляваните колела се завъртат и превозното средство променя посоката. Червячният кормилен механизъм има редица недостатъци. Първо, това е голяма загуба на енергия поради високото триене вътре в механизма. Второ, няма твърда връзка между колелата и волана. Трето, за да промените посоката на движение, трябва да завъртите волана няколко пъти, което не само изглежда остаряло, но и не отговаря на стандартите за управление, съществуващи в света. В момента червячните устройства се използват само в руски UAZ, VAZ с задвижване на задните колелаи ГАЗах.

Винтов кормилен механизъм

Винтовият механизъм се нарича още "гайка с винтова топка". При разработването на тази система дизайнерите замениха "червея" със специален винт със сферична гайка, прикрепена към него. От външната страна на гайката има зъбци, които влизат в контакт със същата секторна ролка, както при предишната система.

За да се намали триенето, разработчиците предложиха да се поставят сферични канали между секторната ролка и гайката. Благодарение на това решение беше възможно значително да се намали триенето, да се увеличат възвръщаемостта и да се улесни контролът. Въпреки това, наличието на същата сложна система от пръти, големият размер и неудобната форма на винтовия механизъм доведоха до факта, че винтовата система също беше призната за неподходяща за съвременните условия. Въпреки това, някои известни производители на автомобили все още използват механизма "винтова гайка" при производството на машини с надлъжен двигател. Автомобилите имат подобни механизми Nissan Patrol, Мицубиши Паджеродруго.

Кормилна рейка и пиньон

  1. накрайник на напречна щанга;
  2. върха сферична става;
  3. въртящ се лост;
  4. гайка;
  5. тяга;
  6. болтове за закрепване на кормилните щанги към релсата;
  7. вътрешни накрайници на напречна щанга;
  8. скоба на кормилната уредба;
  9. опора на кормилния механизъм;
  10. защитен калъф;
  11. свързваща плоча;
  12. заключваща плоча;
  13. демпферен пръстен;
  14. опорна втулка за релса;
  15. релса;
  16. Кормилна кутия;
  17. съединителен болт;
  18. долен фланец на гъвкавия съединител;
  19. горна част на облицовъчния корпус;
  20. амортисьор;
  21. колело;
  22. сачмен лагер;
  23. кормилен вал;
  24. долната част на облицовъчния корпус;
  25. монтажна скоба на кормилния вал;
  26. предпазна капачка;
  27. ролков лагер;
  28. задвижваща предавка;
  29. сачмен лагер;
  30. задържащ пръстен;
  31. защитна шайба;
  32. уплътнителен пръстен;
  33. лагерна гайка;
  34. прашник;
  35. спирачен уплътнителен пръстен;
  36. Гайка с ограничителен пръстен;
  37. железопътен акцент;
  38. пружина;
  39. спирачна гайка;
  40. щифт за сферична става;
  41. предпазна капачка;
  42. вложка за сферичен щифт;

А. етикет на багажника;
Б. маркировка върху кутията на кормилния механизъм;
C. повърхност на сферичната става;
D. Повърхност на люлеещото се рамо

Конструкцията на зъбна рейка и пиньон е най-често срещаното кормилно устройство. Силата на този дизайн се крие в неговата простота. Този прост и прогресивен механизъм се използва в производството на 90% от автомобилите. В основата на устройството на кормилната рейка е основният елемент - стойката на вала. Релсата на вала е оборудвана с напречни зъби. На кормилния вал има зъбно колело, което се зацепва със зъбите на кормилния вал и движи рейката.

Благодарение на използването на тази система беше възможно да се сведе до минимум броят на шарнирните стави и значително да се спести енергия. Всяко колело "разчита" на две панти и една щанга. За сравнение: в системата "винтова гайка" колелото съответства на три пръта, в механизма "червяк" - пет пръта. кормилна рейкаосигури почти директна връзка между волана и колелата, което означава, че увеличи лекотата на шофиране с няколко пъти. Такова кормилно устройство на автомобила направи възможно промяната на посоката на движение с минимален брой завъртания на волана.

Друго предимство на дизайна на багажника е размерът и формата на картера. Със своя малък размер и продълговата форма, картера може да се побере навсякъде в автомобила. Автопроизводителите поставят картера над двигателя, под двигателя, отпред или отзад, в зависимост от модела на автомобила. Механизмът на зъбната рейка и зъбно колело направи възможно постигането на почти мигновена реакция на колелата към волана. Тази система направи възможно създаването скоростни автомобилис модерна, усъвършенствана система за управление.

Усилвател

Усилвателят се използва за улесняване на контрола. Благодарение на усилвателя е възможно да се постигне по-голяма точност на управление, да се увеличи скоростта на предаване на движение от волана към колелото. Колата с усилвателя се управлява по-лесно, по-лесно, по-бързо. Бустерът може да бъде електрически, пневматичен или хидравличен. Повечето модерни автомобилиизползва се хидравличен усилвател, задвижван от електрически двигател.

Хидравличният усилвател се състои от ротационен клапан и лопаткова помпа. Благодарение на движението на лопатковата помпа, хидравличната енергия се подава към кормилния механизъм. Помпата се захранва от електрически моторкола. Той движи хидравлична течност. Налягането се регулира от предпазен клапан, вграден в помпата. Лесно е да се досетите, че колкото по-голяма е скоростта на двигателя, толкова по-голямо количество течност влиза в помпения механизъм.

Нови технологии

Наскоро производителите на автомобили започнаха да произвеждат модели с електрически усилвател. Тези превозни средства се управляват бордови компютър", това е електронна системаработя в автоматичен режим. Най-вече тази система прилича на компютърна игра, в която специални сензори, инсталирани на волана, подават информация към централния компютър за всички промени и променят позицията на механизмите.

Слаби звена в кормилното управление

Както всеки друг механизъм, кормилното управление се поврежда от време на време. Опитен шофьор слуша колата си и може да определи наличието на определена неизправност чрез характерни звуци.

Например, почукване или повишена хлабина на волана може да означава, че кормилното устройство е разхлабено в картера, скобата на люлеещото се рамо или кормилното рамо. Това също може да е знак, че шарнирите на напречната щанга, трансмисионната двойка или втулката на люлеещото се рамо са станали неизползваеми. Тези неизправности могат да бъдат отстранени с помощта на прости манипулации: подмяна на износени части, регулиране на зъбни колела или крепежни елементи.

В случай, че се усеща прекомерно съпротивление по време на въртене на волана, може да се каже, че е нарушено съотношението на ъглите на центровка на предните колела или зацепването на трансмисионната двойка. Също така, воланът може да се движи плътно при липса на смазване в картера. Тези недостатъци трябва да бъдат отстранени: добавете смазка, балансирайте ъглите на монтаж, регулирайте зацепването.

Предотвратяване

За да може кормилното устройство да служи дълго време, е необходимо да се обърне внимание на неговата превенция. Цялостната проверка на частите и кормилните механизми може да ви предпази от повреди, които изискват дълги и скъпи ремонти. В допълнение към превенцията, голямо значениеима стил на шофиране.

Неизправностите могат да бъдат предотвратени навреме Поддръжка, което включва диагностика на състоянието на кормилния механизъм и др важни подробностии автомобилни части.

  • Новини
  • Работилница

Милиарди рубли отново бяха отпуснати на руската автомобилна индустрия

Руският премиер Дмитрий Медведев подписа постановление, което предвижда отпускането на 3,3 милиарда рубли бюджетни средства за Руски производителиавтомобили. Съответният документ е публикуван на сайта на правителството. Отбелязва се, че бюджетните кредити първоначално са били предвидени във федералния бюджет за 2016 г. От своя страна с указа, подписан от премиера, се утвърждават правилата за предоставяне на...

Нов бордов КамАЗ: с картечница и повдигаща се ос (снимка)

Новият основен камион с бордова платформа е от водещата серия 6520. Новостта е оборудвана с кабина от първото поколение Mercedes-Benz Axor, Daimler автоматична скоростна кутияСкорости ZF и задвижващ мост на Daimler. В същото време последната ос е повдигаща се (така наречената „леност“), което позволява „значително намаляване на разходите за енергия и в крайна сметка ...

Обявени цени за спортната версия на седана Фолксваген Поло

Автомобил, оборудван с 1,4-литров двигател със 125 конски сили, ще се предлага на цена от 819 900 рубли за версия с 6-степенна механична скоростна кутия. В допълнение към 6-степенната механична трансмисия, купувачите ще имат достъп и до версия, оборудвана със 7-степенна DSG „робот“. За такъв Volkswagen Polo GT ще поискат от 889 900 рубли. Както вече каза Auto Mail.Ru, от обикновен седан ...

Лимузина за президента: разкрити са още подробности

Сайтът на Федералната патентна служба продължава да бъде единственият отворен източник на информация за "автомобила за президента". Първо NAMI патентова индустриални модели на два автомобила - лимузина и кросоувър, които са част от проекта Cortege. Тогава намишниците регистрираха индустриален дизайн, наречен „Табло за кола“ (най-вероятно това беше ...

Назовава регионите на Русия с най-старите коли

В същото време най-младият автомобилен парк е в Република Татарстан ( средна възраст- 9,3 години), а най-старият - в Камчатската територия (20,9 години). Такива данни дава аналитичната агенция Автостат в свое изследване. Както се оказа, в допълнение към Татарстан, само в два руски региона средната възраст леки автомобилипо-малко мобилни...

GMC SUV превърнат в спортен автомобил

Hennessey Performance винаги е бил известен със способността си щедро да добавя допълнителни коне към „напомпана“ кола, но този път американците бяха очевидно скромни. GMC Yukon Denali може да се превърне в истинско чудовище, за щастие, че 6,2-литровият "осем" ви позволява да направите това, но механиката на Hennessey се ограничи до доста скромен "бонус", увеличавайки мощността на двигателя ...

Снимка на деня: Гигантска патица срещу шофьори

Пътят на шофьорите на една от местните магистрали беше блокиран от ... огромно гумено пате! Снимките на патицата моментално обиколиха социалните мрежи, където намериха много фенове. Според The ​​Daily Mail гигантското гумено пате е принадлежало на един от местните търговци на автомобили. Очевидно той е съборил надуваема фигура на пътя ...

Mercedes ще пусне мини-Gelendevagen: нови подробности

Нов модел, предназначен да се превърне в алтернатива на елегантния Mercedes-Benz GLA, ще получи брутален външен вид в стила на Gelendevagen - Mercedes-Benz G-класа. Немското издание на Auto Bild успя да разбере нови подробности за този модел. И така, според вътрешна информация, Mercedes-Benz GLB ще има ъглов дизайн. От друга страна, пълен...

Собствениците на Mercedes ще забравят какви са проблемите с паркирането

Според Zetsche, цитиран от Autocar, в близко бъдеще автомобилите ще станат не просто превозни средства, а лични асистенти, които значително ще опростят живота на хората, като престанат да провокират стрес. По-специално, главният изпълнителен директор на Daimler каза, че скоро автомобили Мерцедесще има специални сензори, които „ще следят параметрите на тялото на пътниците и ще коригират ситуацията ...

На име средна ценанова кола в Русия

Ако през 2006 г. среднопретеглената цена на автомобил беше около 450 хиляди рубли, то през 2016 г. тя вече беше 1,36 милиона рубли. Такива данни предоставя аналитичната агенция Автостат, която е проучила ситуацията на пазара. Както преди 10 години, най-скъпият руски пазаростават чужди автомобили. Сега средната цена на нова кола...

КАК да изберете цвета на колата, изберете цвета на колата.

Как да изберем цвета на колата Не е тайна, че цветът на колата влияе преди всичко на безопасността трафик. Освен това практичността му зависи и от цвета на автомобила. Автомобилите се произвеждат във всички цветове на дъгата и десетки нейни нюанси, но как да изберете "вашият" цвят? ...

Ориз. 1

Кормилният механизъм с червячна предавка се състои от:

волан с вал,

Двойка червей Картър,

Двойки "червей-валяк",

Пилот двунога.

В картера на кормилния механизъм чифт "червячна ролка" е в постоянно зацепване. Червеят не е нищо повече от долния край на кормилния вал, а ролката от своя страна е разположена на вала на кормилното рамо. Когато воланът се завърти, ролката започва да се движи по винтовата резба на червея, което води до въртене на вала на кормилното рамо. Червячна двойка, както всяка друга връзка на зъбни колела, изисква смазване и затова в корпуса на кормилното устройство се налива масло, чиято марка е посочена в инструкциите за автомобила. Резултатът от взаимодействието на двойката "червей-ролка" е трансформирането на въртенето на волана във въртене на кормилното рамо в една или друга посока. И тогава силата се прехвърля към кормилното задвижване и от него към управляваните (предните) колела.

Кормилното устройство, използвано с червячен механизъм, включва:

Дясно и ляво странично сцепление,

средна тяга,

лост за махало,

Въртящи се рамена на дясно и ляво колело.

всеки Напречна щангаима панти в краищата си, така че подвижните части на кормилното устройство могат свободно да се въртят една спрямо друга и тялото в различни равнини.

Предимствата на червячно-ролковия механизъм включват:

Ниска склонност към пренасяне на удари от пътни неравности

Големи ъгли на завиване

Възможност за пренос на висока мощност

Недостатъците са:

Голям брой пръти и шарнири с непрекъснато натрупващ се луфт

- „тежък“ и неинформативен волан

Трудности в технологията на производство

Кормилен механизъм тип "винт-гайка-сектор"

Ориз. 2 Кормилен механизъм тип "винт - сферична гайка - рейка - сектор"

1 - разпределител;

3 - топки с рециркулационна тръба;

4 - бутална релса;

5 -- назъбен сектор;

6 - бипод вал;

7 -- ограничителен клапан

Пълното наименование е "screw-ball nut-rail-sector". Винтът 2, който завършва кормилния вал, избутва буталната рейка 4 по оста й през циркулиращите по резбата сачми 3. А това от своя страна завърта зъбния сектор 5 на кормилното рамо. Поради възможността за предаване на големи моменти, той е инсталиран на камиони, пикапи и големи SUV, работещи в екстремни условия.

Предимства на кормилния механизъм „винтова топка-гайка-рейка-сектор”:

Възможност за дизайн с високо предавателно отношение

Недостатъци на кормилния механизъм "винт-топка гайка-релса-сектор":

Нетехнологични

скъпо

Големи размери

тежък

Кормилна рейка и пиньон


При кормилния механизъм с зъбна рейка и зъбно колело, силата се предава на колелата с помощта на цилиндрична или спирална предавка, монтирана в лагери, и зъбна рейка и зъбно колело, движещи се в направляващи втулки. За да се осигури зацепване без хлабина, рейката се притиска към зъбното колело с пружини. Кормилният механизъм е свързан с вал към волана, а рейката е свързана с два напречни пръта, които могат да се монтират в средата или в краищата на рейката. Пълно завъртане на управляваните колела от едно крайно положение до друго се извършва за 1,75 ... 2,5 оборота на волана. Предавателните числа на механизма се определят от съотношението на броя на оборотите на зъбното колело, равно на броя на оборотите на волана, към разстоянието на движение на рейката.

Кормилният механизъм с рейка и пиньон се състои от картер, излят от алуминиева сплав. Задвижващо зъбно колело е монтирано в кухината на картера на сачмени и ролкови лагери. На картера и на прашника се правят маркировки за правилното сглобяване на кормилния механизъм. Зъбното колело се зацепва със зъбната релса, която се притиска към зъбното колело с пружина чрез металокерамичен ограничител. Пружината се притиска от гайка със задържащ пръстен, създаващ устойчивост срещу разхлабване на гайката. Пружинният ограничител улеснява зацепването без хлабина на зъбното колело със зъбната рейка по целия ход. Релсата лежи в единия край на ограничителя, а в другия край на разцепената пластмасова втулка. Ходът на стойката е ограничен в една посока от пръстен, притиснат към стойката, а в другата посока от втулка на гумено-металния шарнир на левия кормилен прът. Кухината на картера на кормилния механизъм е защитена от замърсяване с гофриран капак.

Кормилният вал е свързан към задвижващата предавка с еластичен съединител. Горната част на вала лежи върху сачмен лагер с дълбок канал, притиснат в тръбата на скобата. В горния край на вала воланът е закрепен с гайка върху шлиците през амортисьорния елемент.

Кормилно управление с променливо съотношение

Близо до нулевата позиция на волана, при движение по права линия с висока скорост, прекомерната острота на волана е нежелателна, кара водача да се напряга. А при паркиране или завиване, напротив, бих искал да имам по-малко предавателно отношение - за да завъртя волана на възможно най-малкия ъгъл. За да направите това, има няколко схеми на кормилни механизми с рейка и зъбно колело.

Ето как работи управлението на ZF с променлива рейка и пиньон. Тук се променя профилът на зъбите на рейката и рамото на зъбното колело

Кормилното управление с рейка и пиньон на Honda VGR (променливо предавателно отношение). автомобили Honda NSX

Компанията ZF използва зъби на стелажи с променлив профил: в зоната около нулата зъбите са триъгълни, а по-близо до краищата са трапецовидни. Предавката се зацепва с тях с различно рамо, което спомага за лека промяна на предавателното отношение. И друга, по-сложна опция беше използвана от Honda на техния суперавтомобил NSX. Тук зъбите на зъбната рейка и пиньон се изработват с променлива стъпка, профил и кривина. Вярно е, че предавката трябва да се движи нагоре и надолу, но предавателното отношение може да варира в много по-широк диапазон.

Кормилното задвижване се състои от два хоризонтални пръта и люлеещи се рамена на телескопичните подпори на предното окачване. Пръчките са свързани към люлеещите се рамена с помощта на сферични шарнири. Люлеещите се рамена са заварени към носачите на предното окачване. Щангите предават силата към шарнирните рамена на телескопичните носачи на колелата и съответно ги завъртат надясно или наляво.

Предимствата на кормилната рейка и зъбно колело включват:

Леко тегло

компактност

ниска цена

Минимален брой пръти и панти

Лесно свързване на кормилната уредба с управляваните колела

Директно предаване на сила

Висока твърдост и ефективност

Лесен за оборудване с хидравличен усилвател

Недостатъци:

Поради простотата на дизайна, всяко натискане от колелата се предава на волана.

Трудности при производството на механизъм с високо предавателно отношение, следователно такъв механизъм не е подходящ за тежки машини.

Избор и обосновка на избрания дизайн

По отношение на своите технологични, ценови и дизайнерски качества кормилният механизъм с рейка и пиньон е най-подходящ за разположението на предните колела и окачването McPherson, осигурявайки по-голяма лекота и прецизност на управление.

При проектирането на автомобила VAZ-2123 те се опитаха да вземат възможно най-много възли от модела VAZ-2121, така че на автомобила беше монтиран механизъм тип „червячна ролка“. въпреки това Шевролет Ниване е мощен SUV, така че би било препоръчително да поставите този механизъм върху него. Той е по-скъп, технологично сложен, по-тежък. Възможностите, които червячната предавка дава на автомобила, не се използват напълно. При използване на reykm се изключва концентрацията на напрежение от кормилния механизъм върху страничния елемент, няма нужда да се укрепва на мястото, където е закрепен механизмът.

Поради всички тези причини считам за необходима замяната на червячно-ролковия механизъм с по-евтин, по-лек, по-технологично усъвършенстван механизъм с рейка и пиньон, който осигурява необходимата лекота и точност на управление.

Поради факта, че типът механизъм ще бъде заменен, е необходимо да се направят редица промени в дизайна на други компоненти и възли:

Тъй като не е възможно да поставим зъбната рейка зад оста на предните колела, ние я поставяме пред оста;

За да освободим място между тавата на двигателя и диференциала за багажника, изместваме диференциала на напречната ос на същото разстояние (20,5 mm) назад, което не променя баланса на целия монтаж;

Тъй като стойката е разположена пред оста, спирачният апарат на колелото трябва да бъде разположен отзад.

Всеки възел и механизъм на автомобила е важен по свой начин. Може би няма такава система, без която колата да функционира нормално. Една такава система е кормилният механизъм. Това е може би една от най-важните части на автомобила. Нека да разгледаме как е подреден този възел, неговата цел, структурни елементи. И също така научете как да регулирате и ремонтирате тази система.

Типични технически решения

Управлението тип стелаж е един от най-популярните видове системи за управление. Повечето съвременни пътнически автомобили днес са оборудвани с такъв механизъм. Кормилният механизъм се състои от зъбно колело и кормилна рейка. Воланът е фиксиран върху вала. Зъбното колело също е прикрепено към същия вал. Тя винаги е в постоянен ангажимент с кормилната рейка. За да направите това, зъбите са направени на релсата.

Принципът на работа на зъбна рейка и зъбно колело

Водачът завърта волана в желаната посока. В същото време предавката се върти и рейката се движи с нея. Към рейката са закрепени кормилни щанги, които движат колелата.

Сред предимствата на такава система са простотата на дизайна, високата ефективност. Но кормилната рейка и зъбно колело много обича внимателното шофиране.

Червячно задвижване

Тук в дизайна се откроява глобоиден червей. Свързва се към кормилния вал. Дизайнът включва и специална ролка. Тази ролка има двунога, която не е в кутията на системата. Двуногата движи щангите.

Когато водачът завърти волана, червеят също работи, а ролката работи върху него. Последният променя позицията на двуногата и прътите на колелата.

Това задвижване често се среща в класическите модели на съветската автомобилна индустрия. Но този дизайн понякога се среща при SUV и камиони. AT камиониработи просто перфектно. Така е подреден кормилният механизъм на UAZ, Classic автомобили и много други модели и марки на местната автомобилна индустрия.

винтова скоростна кутия

Този механизъм е монтиран в запечатан корпус. Дизайнът включва винт на кормилния вал, гайка и зъбна рейка. Гайката може да се движи по вала и тази релса се нарязва на нея. Такива конструкции са използвани при някои модели VAZ, а кормилният механизъм KamAZ работи на същия принцип, но с хидравличен усилвател.

Как работи винтовата скоростна кутия?

Тук работата е като на червей. При завъртане на волана гайката се движи и измества зъбните сектори и двуногата. Двуногата дърпа или избутва сцепление.

Кормилен механизъм ВАЗ

При класическите модели на тези автомобили се използва кормилен механизъм. За още модерни моделиизползва се стелажен механизъм. Използвайки VAZ-2105 като пример, нека разгледаме дизайна на механизма и също така да разгледаме внедряването на управление на зъбна рейка и зъбно колело от инженерите на AvtoVAZ.

Кормилната система е проста и добре обмислена. Сред най-интересните възли е трапецът. Той от своя страна се състои от голям брой различни лостове и теглителни механизми.

Повечето ентусиасти на автомобили смятат, че кормилната колона не е твърде мощна, но това не е така. Този волан надеждно издържа всички тестове. Тя може да се справи и с най-екстремните пътни условия.

Устройството на кормилния механизъм VAZ-2105 не е толкова архаично, колкото може да изглежда на пръв поглед. Колоната е оборудвана със специална плоча, която в случай на авария буквално сгъва кормилния вал и колелото няма да причини нараняване на водача. Червячната предавка, скоростната кутия и лостовете значително увеличават усилията на водача. Не са нужни много усилия за обръщане. Но за шофиране на "класика" все още е необходима сила.

В детайли

Вътре в корпуса на кормилното управление във VAZ-2105 е скрита карданна предавка, която отива към скоростната кутия. За свързване на карданния вал се използва кръст. Цялата конструкция е доста надеждна и издържа много дълго време. Всички възли и детайли са изработени от висококачествени стоманени сплави. Ето защо има толкова малко инциденти с проблеми с кормилното управление.

Една от най-сложните части на волана е скоростната кутия. Работи на принципа на червячна предавка. Червеят е известен със своите пропуски и бързо износване. Затова инженерите благоразумно оборудваха корпуса на скоростната кутия с регулиращ болт. Той регулира пролуките между двуножката и червея. Така че няма пропуски - няма да има биене в колелата.

Непретенциозен и надежден

Частите на скоростната кутия се поставят в маслена баня. Това значително намалява износването. Като смазка - обикновено трансмисионно масло. Пръчките VAZ-2105 са фиксирани на специални панти и са защитени от прашници.

Няма нужда от постоянно смазване и инжектиране на механизми и компоненти. Необходимо е само от време на време да се проверява състоянието на прашниците. За да разглобите прътите, може да ви трябват специални инструменти, но те могат лесно да бъдат направени в гараж, ако е необходимо.

Типични неизправности

В „класиците“ неизправностите на кормилното управление се характеризират не само със загуба на контрол, но и с обратна реакция, както и различни удари и външни звуци. Често се чука колона или по-точно някой от носените кръстове. Преди това занаятчиите изцедиха частта и я замениха. Днес вече не го правят. Чух звука пълна подмяназаедно с кардана.

Ако кормилният механизъм чука на няколко места, тогава е необходимо да смените и цялото управление, включително скоростната кутия. Ако се открие повреда на прашниците, те просто трябва да бъдат заменени с нови. Някои собственици на тези автомобили не обслужват тези механизми в продължение на много години, а само контролират състоянието на пръстите от време на време.

Сред по-сериозните повреди е деформацията на щанги или лостове. Това се случва при небрежно шофиране с висока скорост. Понякога е трудно да разберете дали да смените кормилното управление или да не го промените. Повреденото сцепление понякога е доста трудно да се замени. Ремонтът на кормилния механизъм се свежда до подмяна на повредени части.

Ако се чува хрущене при завъртане, тогава е необходимо да се търси повреден лагер. Той може да бъде навсякъде. Подмяната се счита за сложна процедура, доста е трудно да се разглоби кормилната колона. И ако скоростната кутия може да бъде сменена със собствените си ръце, тогава е по-добре да ремонтирате кормилното управление от специалисти.

Настройка на червячна предавка

Дори внимателното регулиране няма да преодолее проблема с "кривенето" на пътя. Първо, трябва да регулирате скоростната кутия. Тази операция може да бъде доста трудна за начинаещи.

За да извършите настройката, ви е необходима равна площ. След това с помощта на теглич отстранете пръстите и двуножката. Освен това всичко е много по-просто - трябва да завъртите двуногата, да държите волана и да хванете празнината в предавката на скоростната кутия. Ако се наблюдава луфт, развийте гайката, завийте регулиращия винт и затегнете гайката.

Важно е да правите всичко много внимателно, защото има риск от скъсване на резбата на винта. Да, и така управлението ще бъде много стегнато. Силата може да се контролира, когато двуногата е на място и пръстите са на мястото си. Можете да проверите силата с динамометричен ключ. Тя трябва да бъде 25 kgf.

В някои случаи корекциите не правят нищо. Ако се наблюдава износване, тогава в този случай само подмяната на скоростната кутия ще помогне.

Управление на рейка и зъбно колело VAZ

Релсата е прикрепена към двигателното отделение. Системата е изпълнена в лят алуминиев картер. Картерът е със задвижваща предавка. За ограничаване на аксиалното движение на вала се използва специален лагер. Вътрешният пръстен на лагера се държи на място от зегер. Всички възли са покрити с прашници.

Рейка се притиска към зъбите на зъбното колело с помощта на специална пружина, но не директно, а чрез металокерамичен ограничител. Шината има маркировки за корекции. Пружината също се притиска от регулираща гайка със задържащ пръстен.

Регулиране на кормилния механизъм на рейка и зъбно колело на VAZ

Разстоянието между стойката и предавката може да се регулира само чрез пълно разглобяване на механизма. Също така регулирайте релсата, ако се наблюдават външни звуци.

За да регулирате празнината, първо трябва да монтирате ограничителя на релсата с уплътнение, докато докосне релсата, след което трябва да поставите задържащия пръстен, след това пружината и след това да сглобите всичко. Гайката се затяга с въртящ момент не повече от 1,37 kgf. В този случай празнината трябва да бъде зададена в района на 0,12 mm и допустим размер- 0,2 мм.

След монтажа проверете лекотата на работа на волана, липсата на различни външни звуци.

Как е подредено управлението на GAZ?

Кормилният механизъм GAZ е монтиран в алуминиев корпус. Работните елементи са винт и сферична гайка. Дизайнът включва и вал-сектор. Винтът е монтиран на два ъглови контактни лагера. На винта е монтирана сферична гайка с жлеб отвътре. Между винта и гайката има топчета. Шлифовете на сектора на вала са с конична форма и върху тях е монтиран двуножник. Също така в дизайна има кормилни пръти, юмручни лостове, шарнирни пръти.

Регулирайте кормилното управление, ако воланът има свободен ход. За да регулирате празнините, препоръчително е напълно да премахнете механизма. След това трябва да премахнете пластмасовия защитен капак и уплътнението. След това използвайте ключ 13, за да развиете болтовете на капака. Капакът се сваля лесно. Подложката за регулиране също се отстранява.

След това поставете капака обратно и го завийте. След като проверите хлабината, можете да продължите да регулирате разстоянието между гайката и вала. За да направите това, на вала се монтира двуножка и чрез завъртане на регулиращия винт двуножката се поставя в средно положение. След това остава да разклатите вала, като го държите за двуногата. Не трябва да има движение. Ако все още има движение, отстранете отново пластмасовия капак, извадете щепсела, отстранете задържащите пръстени, изправете дупките на ръба на пръстена на лагера на вала с тънък инструмент с тъп край. Сега, като използвате специален ключ, трябва да завъртите пръстените на ексцентричния лагер по посока на часовниковата стрелка.

Поддръжка на кормилната уредба

Всеки ден, седейки зад волана, препоръчително е да проверявате свободната игра на волана. След 2-3 хиляди километра и повече, за домашни автомобили- след 10 хиляди трябва да се извърши пълна проверкасъстоянието на механизма. По време на проверката механизмите и задвижванията се почистват от мръсотия.

При наличие на удари, скърцане, удари на колелата или волана е желателно да смените кормилния механизъм. Например, ремонтът на скоростна кутия е доста сложен процес, а инсталирането на нова решава всички проблеми. Същото се случва и с механизма на стелажа.

И така, разбрахме как работи кормилният механизъм на автомобила, как да го регулираме и заменим със собствените си ръце.

Мнозина ще се съгласят, че двигателят е гръбнакът на автомобила. И наистина е така. Трудно е обаче да си представим кола без управление. Това е важен и необходим елемент във всеки автомобил. Задачата на кормилното управление е да осигури движението на автомобила в дадена посока. Този възел се състои от няколко компонента. Това са воланът, колоната, задвижващият и кормилният механизъм. За последното ще говорим днес.

Функции

Кормилният механизъм има няколко основни задачи:

  • Прехвърляне на силите към задвижването.
  • Увеличаването на усилието, което водачът прилага към волана.
  • Независимо връщане на волана в неутрално положение при премахване на товара.

Разновидности

Този елемент може да бъде от няколко вида. Днес има следните видове кормилни механизми:

  • Стелаж.
  • Червей.
  • Винт.

Какво представлява всеки от тях? Ще разгледаме всички тези видове механизми поотделно.

Стелаж

В момента е един от най-често срещаните. Инсталира се предимно на автомобили и кросоувъри. Кормилният механизъм с рейка и зъбно колело изисква следните части:

Първият беше монтиран на кормилния вал. Зъбното колело е в постоянно зацепване с рейката. Активен този механизъмдоста просто. При завъртане на волана рейката се движи надясно или наляво. В този случай прътите, които са прикрепени към задвижването, завъртат управляваните колела под определен ъгъл.

Сред предимствата на такъв механизъм, заслужава да се отбележи простотата на дизайна, високата ефективност и високата твърдост. В същото време обаче такъв механизъм е много чувствителен към неравности по пътя, поради което бързо се износва. Често собствениците на употребявани автомобили се сблъскват с проблема с чукаща стойка. Това е следствие от износването на кормилния механизъм. Следователно елементът се инсталира само на определени видове автомобили. По принцип това са автомобили с предно задвижване с независимо предно окачване. Ако говорим за VAZ, тогава релсата се намира на всички модели, като се започне с G8. На "класическия" е монтиран малко по-различен кормилен механизъм.

Червей

Именно този тип се използва на домашни жигули, както и на някои автобуси и лекотоварни камиони. Този възел се състои от:

  • Червей от глобоиден тип с променлив диаметър.
  • Кормилният вал, към който е свързан червеят.
  • валяк.

Двуногата е разположена извън кормилното устройство. Това е специален лост, който е свързан със задвижващите пръти. Кормилният механизъм на GAZ-3302 е подреден по същата схема.

Сред предимствата на такъв възел, заслужава да се отбележи по-малката чувствителност към ударни натоварвания. Следователно този кормилен механизъм, инсталиран на VAZ-2107, е практически вечен. Собствениците рядко изпитват тропане и вибрации на волана. Тази схема на проектиране обаче има повече връзки. Следователно периодично механизмът трябва да се регулира.

Винт

Това е по-сложен възел в устройството. Дизайнът му включва:

  • Винт. Намира се на вала на волана.
  • Винт. Той се движи върху предишния елемент.
  • Стелаж.
  • селектор на скоростите. Свързан е с релсата.
  • Кормилна колона. Намира се на селекторния вал.

Основната характеристика на този механизъм е начинът, по който гайката и винтът са свързани. Закрепването се извършва с помощта на топки. Така се постига по-малко износване и триене на двойката.

Принципът на действие на винтовия елемент е подобен на червея. Воланът се завърта чрез завъртане на винта, който движи гайката. Последният движи зъбния сектор с помощта на рейката, а с него и кормилното рамо.

Къде се използва винтовият механизъм? Често се използва при тежки търговски превозни средства - камиони и автобуси. Ако говорим за автомобили, тогава това са само модели от представителния клас. Механизмът е по-сложен в устройството и скъп, следователно значително увеличава цената на самата кола.

Усилвател

Сега почти всички автомобили използват серво управление. Той служи за намаляване на усилието, необходимо за завъртане на предните колела. Този елемент позволява висока прецизност и скорост на управление. В момента има няколко вида усилватели:

  • Хидравлични.
  • Електрически.

Първият тип е по-популярен. Става както за автомобили, така и за камиони. Устройството на усилвателя има помпа, която създава определено налягане в хидравличната система. В зависимост от страната на волана, тази течност натиска първата или втората верига на багажника. По този начин се намалява силата, необходима за завъртане. Сред предимствата на хидравличната система заслужава да се отбележи високата надеждност. Усилвателят рядко се проваля. Въпреки това, тъй като механизмът на помпата се задвижва от коляновия вал, част от мощността се отнема от двигателя с вътрешно горене. Въпреки че на модерни двигателиизобщо не се забелязва.

Електрическият бустер се състои от отделен двигател. Въртящият момент от него се предава на самия вал на волана. Дизайнът се използва само за леки автомобили, тъй като не е предназначен за големи усилия.

EUR е оборудван с отделна електроника, която управлява този двигател. Понякога усилвателят е недостатъчен с адаптивни системи, които са насочени към повишаване на безопасността при шофиране по лентата.

Сред иновативните решения заслужава да се отбележи системата за динамично управление от Audi. Тук предавателно отношениеварира в зависимост от текущата скорост на автомобила. Така при високи скорости кормилното управление е твърдо и избито, а при паркиране става леко. Предавателното отношение се променя с помощта на двойно планетарно зъбно колело, което се добавя към вала. Тялото му може да се върти в зависимост от скоростта на автомобила.

Заключение

И така, разбрахме какъв е този механизъм. Това е много отговорен възел в кормилното управление. Независимо от вида, той трябва да се проверява периодично. В крайна сметка загубата на контрол при скорост е най-опасното нещо, което може да се случи на шофьор.

Основата на кормилното управление на всяка кола е кормилният механизъм. Той е предназначен да преобразува въртеливите движения на волана в възвратно-постъпателни движения на кормилния механизъм. С други думи, това устройство превръща волана в желаното движение на прътите и въртенето на управляваните колела. Основният параметър на механизма е предавателното отношение. А самото устройство всъщност е скоростна кутия, т.е. механична трансмисия.

Функции на движението

кормилна рейка

Основните функции на устройството са:

  • преобразуване на усилието от волана (волан);
  • предаване на получената сила към кормилния механизъм.

Видове кормилни механизми

Устройството на кормилния механизъм се различава в зависимост от метода на преобразуване на въртящия момент. Според този параметър се разграничават червячни и стелажни видове механизми. Има и винтов тип, чийто принцип на работа е подобен на червячна предавка, но има по-голяма ефективност и прилага повече усилия.

Червячен кормилен механизъм: устройство, принцип на работа, предимства и недостатъци

Този кормилен механизъм е едно от "остарелите" устройства. Те са оборудвани с почти всички модели на домашни "класики". Механизмът се използва на автомобили с способност за крос-кънтрис зависимо окачване на управляемите колела, както и на светло камионии автобуси.


Диаграма на червячна предавка

Структурно устройството се състои от следните елементи:

  • кормилен вал;
  • трансмисия "червячна ролка";
  • картер;
  • кормилна колона.

Чифт "червей-валяк" е в постоянен ангажимент. Глобоидният червей е долната част на кормилния вал, а ролката е монтирана на двуножния вал. Когато воланът се върти, ролката се движи по зъбите на червея, поради което валът на кормилното рамо също се върти. Резултатът от това взаимодействие е прехвърлянето на транслационни движения към задвижването и колелата.

Кормилното управление с червячна предавка има следните предимства:

  • възможност за завъртане на колелата под по-голям ъгъл;
  • абсорбиране на удари от пътни неравности;
  • прехвърляне на големи усилия;
  • осигуряване на по-добра маневреност на машината.

Производството на конструкцията е доста сложно и скъпо - това е основният й недостатък. с такъв механизъм се състои от много връзки, чиято периодична настройка е просто необходима. В противен случай повредените елементи ще трябва да бъдат заменени.

Кормилен механизъм с рейка и зъбно колело: устройство, принцип на работа, предимства и недостатъци


Рейка и пиньон механизъм

Кормилният механизъм с рейка и пиньон се счита за по-модерен и удобен. За разлика от предишния възел, това устройство е приложимо на превозни средствас независимо окачване на колелата.

Кормилният механизъм с рейка и зъбно колело включва следните елементи:

  • тяло на механизма;
  • трансмисия с рейка и пиньон.

Зъбното колело е монтирано на кормилния вал и е в постоянно зацепване с рейката. По време на въртенето на волана стойката се движи в хоризонтална равнина. В резултат на това свързаните с него кормилни щанги също се движат и привеждат в движение управляваните колела.

Зъбно-рейковият механизъм се отличава с проста конструкция и висока ефективност. Неговите предимства също включват:

  • по-малко панти и пръти;
  • компактност и ниска цена;
  • надеждност и простота на дизайна.

От друга страна, този тип скоростна кутия е чувствителна към удари от пътни неравности - всяко натискане от колелата ще се предава на волана.

винтова скоростна кутия


Устройство с винтова предавка

Характеристика на този механизъм е връзката с помощта на топки на винт и гайка. Поради което има по-малко триене и износване на елементите. Механизмът се състои от следните елементи:

  • вал на волана с винт
  • винтова гайка
  • зъбна рейка, нарезна на гайка
  • зъбчат сектор, към който е свързана стойката
  • кормилно рамо

Спиралните кормилни механизми се използват в автобуси, тежкотоварни камиони и някои луксозни автомобили.

Регулиране на устройството

Регулирането на кормилната предавка се използва за компенсиране на празнини в механизмите на червячната ролка и зъбното колело. По време на работа в тези механизми може да се появи луфт, което може да доведе до бързо износване на елементите. Регулирането на кормилния механизъм е необходимо само в съответствие с препоръките на производителя и в специализирани сервизи. Прекомерното "затягане" на механизма може да доведе до задръстване при завъртане на волана до крайни позиции, което е изпълнено със загуба на контрол над автомобила със съответните последствия.

Ако намерите грешка, моля, изберете част от текста и натиснете Ctrl+Enter.