La tarea del mecanismo de dirección es cambiar la dirección del automóvil. En la mayoría de los autos, solo puedes cambiar la dirección de las ruedas delanteras, pero hay modelos modernos que se controlan cambiando la dirección de las cuatro ruedas.

El sistema de dirección consta de un dispositivo de dirección y un accionamiento. Al girar el volante, el motor se mueve hacia adelante. Luego, las ruedas direccionales giran y el vehículo cambia de dirección.

Durante este proceso, el movimiento inicial del conductor se amplifica varias veces. El diagrama del dispositivo de dirección muestra qué partes y mecanismos están involucrados en el proceso de conducir un automóvil. Los amplificadores de potencia también se instalan en automóviles y camiones modernos diseñados para transportar grandes cargas. Los servomotores hidráulicos facilitan la conducción y aumentan la seguridad del tráfico.

Dispositivo de dirección

Engranaje de dirección tipo gusano

Este es el tipo de dirección más antiguo. El sistema consta de un cárter con un tornillo integrado, llamado "gusano". El "gusano" está conectado directamente al eje de dirección. Además del tornillo, el sistema dispone de otro eje con rodillo sectorial. La rotación del volante conduce a la rotación del "gusano" y la subsiguiente rotación del sector de rodillos. Un brazo de dirección está adosado al sector de rodillos, conectado por medio de un mando articulado con un sistema de varillas.

Como resultado de este sistema de enlace, las ruedas direccionales giran y el vehículo cambia de dirección. El mecanismo de dirección de tipo helicoidal tiene una serie de desventajas. En primer lugar, se trata de una gran pérdida de energía debido a la alta fricción dentro del mecanismo. En segundo lugar, no existe una conexión rígida entre las ruedas y el volante. En tercer lugar, para cambiar la dirección del movimiento, debe envolver el volante varias veces, lo que no solo parece obsoleto, sino que tampoco cumple con los estándares de control existentes en el mundo. Actualmente, los dispositivos tipo gusano se usan solo en UAZ rusos, VAZ con tracción trasera y GAZaj.

Engranaje de dirección tipo tornillo

El mecanismo de tornillo también se denomina "tuerca de bola de tornillo". Al desarrollar este sistema, los diseñadores reemplazaron el "gusano" con un tornillo especial con una tuerca esférica adjunta. En el lado exterior de la tuerca hay dientes, que entran en contacto con el mismo sector de rodillos que en el sistema anterior.

Para reducir la fricción, los desarrolladores propusieron colocar canales de bolas entre el rodillo de sector y la tuerca. Gracias a esta solución, fue posible reducir significativamente la fricción, aumentar los rendimientos y facilitar el control. Sin embargo, la presencia del mismo sistema complejo de varillas, el gran tamaño y la forma inconveniente del mecanismo de tornillo llevaron al hecho de que el sistema de tornillo también se reconoció como inadecuado para las condiciones modernas. Sin embargo, algunos fabricantes de automóviles conocidos todavía utilizan el mecanismo de "tornillo-tuerca esférica" ​​en la fabricación de máquinas con motor longitudinal. Los automóviles tienen mecanismos similares. patrulla nissan, mitsubishi pajero y otros.

Dirección de piñón y cremallera

1. extremo de la barra de acoplamiento;
2. rótula de punta;
3. palanca giratoria;
4. tuerca de bloqueo;
5. empuje;
6. pernos para sujetar las barras de dirección al riel;
7. extremos de barra de acoplamiento interior;
8. soporte del mecanismo de dirección;
9. soporte del mecanismo de dirección;
10. Estuche protector;
11. placa de conexión;
12. placa de bloqueo;
13. anillo amortiguador;
14. manguito de soporte de riel;
15. carril;
16. carcasa del mecanismo de dirección;
17. perno de acoplamiento;
18. brida inferior del acoplamiento flexible;
19. parte superior de la carcasa de revestimiento;
20. apagador;
21. rueda;
22. cojinete de bolas;
23. eje de dirección;
24. la parte inferior de la carcasa de revestimiento;
25. soporte de montaje del eje de dirección;
26. tapa protectora;
27. Rodamiento de rodillos;
28. engranaje impulsor;
29. cojinete de bolas;
30. anillo de retención;
31. arandela protectora;
32. anillo de sellado;
33. tuerca de rodamiento;
34. antera;
35. detener el anillo de sellado;
36. anillo de tope;
37. énfasis en el carril;
38. primavera;
39. tuerca de tope;
40. pasador de rótula;
41. tapa protectora;
42. inserto de pasador de bola;

A. etiqueta en el maletero;
B. marca en la caja del mecanismo de dirección;
C. superficie de rótula;
D. Superficie del brazo oscilante

El diseño de cremallera y piñón es el dispositivo de dirección más común. La fuerza de este diseño radica en su simplicidad. Este mecanismo simple y progresivo se utiliza en la producción del 90% de los automóviles. En el corazón del dispositivo de cremallera de dirección se encuentra el elemento principal: la cremallera del eje. El riel del eje está equipado con dientes transversales. En el eje de dirección hay un engranaje que engrana con los dientes del eje de dirección y mueve la cremallera.

Gracias al uso de este sistema, fue posible minimizar el número de juntas articuladas y ahorrar significativamente energía. Cada rueda "se basa" en dos bisagras y una varilla. A modo de comparación: en el sistema de "tornillo-tuerca de bola", la rueda corresponde a tres varillas, en el mecanismo de "gusano": cinco varillas. cremallera de dirección proporcionó una conexión casi directa entre el volante y las ruedas, lo que significa que aumentó varias veces la facilidad de conducción. Tal dispositivo de dirección del automóvil hizo posible cambiar la dirección del movimiento con un número mínimo de giros del volante.

Otra ventaja del diseño de cremallera es el tamaño y la forma del cárter. Con su tamaño pequeño y su forma oblonga, el cárter puede caber en cualquier parte del automóvil. Los fabricantes de automóviles colocan el cárter sobre el motor, debajo del motor, delante o detrás, según el modelo de automóvil. El mecanismo de cremallera y piñón hizo posible lograr una reacción casi instantánea de las ruedas al volante. Este sistema permitió crear coches de velocidad con un moderno y avanzado sistema de control.

Amplificador

El amplificador se utiliza para facilitar el control. Gracias al amplificador, es posible lograr una mayor precisión de control, aumentar la velocidad de transmisión del movimiento del volante al volante. El coche con el amplificador se controla más fácil, más fácil, más rápido. El servomotor puede ser eléctrico, neumático o hidráulico. Más autos modernos Se utiliza un servomotor hidráulico accionado por un motor eléctrico.

El reforzador hidráulico consta de una válvula rotativa y una bomba de paletas. Debido al movimiento de la bomba de paletas, se suministra energía hidráulica al mecanismo de dirección. La bomba es accionada por el motor eléctrico del automóvil. Mueve fluido hidráulico. La presión está regulada por una válvula de seguridad integrada en la bomba. Es fácil adivinar que cuanto mayor es la velocidad del motor, mayor es la cantidad de fluido que ingresa al mecanismo de bombeo.

Nuevas tecnologías

Recientemente, los fabricantes de automóviles han comenzado a producir modelos con un amplificador eléctrico. Estos vehículos son conducidos ordenador de a bordo", es decir sistema electrónico trabajando en modo automatico. Sobre todo, este sistema se asemeja a un juego de computadora en el que sensores especiales instalados en el volante transmiten información a la computadora central sobre todos los cambios y cambian la posición de los mecanismos.

Eslabones débiles en la dirección

Como cualquier otro mecanismo, la dirección se estropea de vez en cuando. Un conductor experimentado escucha su automóvil y puede determinar la presencia de un mal funcionamiento particular mediante sonidos característicos.

Por ejemplo, un golpeteo o un mayor juego en el volante pueden indicar que el mecanismo de dirección está flojo en el cárter, el soporte del brazo oscilante o el brazo de dirección. También podría ser una señal de que las articulaciones de la barra de acoplamiento, el par de transmisión o el buje del basculante se han vuelto inutilizables. Estos fallos de funcionamiento se pueden eliminar con la ayuda de manipulaciones simples: reemplazar piezas desgastadas, ajustar engranajes o sujetadores.

En el caso de que se sienta una resistencia excesiva durante la rotación del volante, se puede decir que se ha violado la relación de los ángulos de alineación de las ruedas delanteras o el acoplamiento del par de transmisión. Además, el volante puede moverse con fuerza en ausencia de lubricación en el cárter. Estas deficiencias deben eliminarse: agregue lubricante, equilibre los ángulos de instalación, ajuste el enganche.

Prevención

Para que el dispositivo de dirección del automóvil funcione durante mucho tiempo, es necesario prestar atención a su prevención. Una revisión exhaustiva de las piezas y los mecanismos de dirección puede salvarlo de averías que requieren reparaciones largas y costosas. Además de la prevención, el estilo de conducción es de gran importancia.

Los fallos de funcionamiento se pueden prevenir mediante la oportuna Mantenimiento, que incluye diagnósticos del estado del mecanismo de dirección y otros detalles importantes y piezas de automóviles.

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Arroz. una

El mecanismo de dirección del engranaje helicoidal consta de:

volante con eje,

Par de gusanos Carter,

Pares de "gusano-rodillo",

Bípode piloto.

En el cárter del mecanismo de dirección, un par de "rodillo helicoidal" está en contacto constante. El gusano no es más que el extremo inferior del eje de la dirección y el rodillo, a su vez, se encuentra en el eje del brazo de la dirección. Cuando se gira el volante, el rodillo comienza a moverse a lo largo de la rosca del tornillo sin fin, lo que conduce a la rotación del eje del brazo de dirección. Un par de tornillos sin fin, como cualquier otra conexión de engranajes, requiere lubricación y, por lo tanto, se vierte aceite en la carcasa del mecanismo de dirección, cuya marca se indica en las instrucciones del automóvil. El resultado de la interacción del par "tornillo-rodillo" es la transformación de la rotación del volante en la rotación del brazo de dirección en una dirección u otra. Y luego la fuerza se transfiere al accionamiento de dirección y de este a las ruedas direccionales (delanteras).

El mecanismo de dirección utilizado con el mecanismo tipo tornillo sin fin incluye:

Tracción lateral derecha e izquierda,

empuje medio,

palanca de péndulo,

Brazos giratorios de rueda derecha e izquierda.

Cada Tirante tiene bisagras en sus extremos para que las partes móviles del mecanismo de dirección puedan girar libremente entre sí y con el cuerpo en diferentes planos.

Las ventajas del mecanismo de tornillo sin fin incluyen:

Baja propensión a transferir impactos de baches en la carretera

Grandes ángulos de dirección

Posibilidad de transferencia de alta potencia

Las desventajas son:

Un gran número de varillas y articulaciones con juego cada vez mayor

- volante "pesado" y poco informativo

Dificultades en la tecnología de fabricación.

Engranaje de dirección tipo “tornillo-tuerca-sector”

Arroz. 2 Engranaje de dirección tipo "tornillo - tuerca de bolas - riel - sector"

1 - distribuidor;

3 - bolas con tubo de recirculación;

4 - riel de pistón;

5 -- sector dentado;

6 - eje bípode;

7 -- válvula restrictiva

El nombre completo es "tornillo-tuerca-bola-riel-sector". El tornillo 2, que remata el eje de dirección, empuja la cremallera 4 sobre su eje a través de las bolas 3 que circulan por la rosca, y ésta, a su vez, hace girar el sector de engranajes 5 del brazo de dirección. Debido a la capacidad de transmitir grandes momentos, se instala en camiones, camionetas y SUV grandes que operan en condiciones extremas.

Ventajas del mecanismo de dirección “tornillo-tuerca-bola-sector-cremallera”:

Posibilidad de diseño de alta relación de transmisión

Desventajas del mecanismo de dirección "tornillo-tuerca-bola-riel-sector":

no tecnológico

Caro

Grandes dimensiones

Pesado

Dirección de piñón y cremallera

En el mecanismo de dirección de piñón y cremallera, la fuerza se transmite a las ruedas por medio de un engranaje recto o helicoidal montado en cojinetes y un piñón y cremallera que se mueve en casquillos guía. Para garantizar un enganche sin juego, la cremallera se presiona contra el engranaje mediante resortes. El mecanismo de dirección está conectado por un eje al volante, y la cremallera está conectada a dos varillas transversales, que pueden montarse en el medio o en los extremos de la cremallera. Un giro completo de las ruedas direccionales de una posición extrema a otra se realiza en 1,75 ... 2,5 vueltas del volante. Las relaciones de transmisión del mecanismo están determinadas por la relación del número de revoluciones de la rueda dentada, igual al número de revoluciones del volante, a la distancia de movimiento de la cremallera.

El mecanismo de dirección de cremallera y piñón consta de un cárter fundido de una aleación de aluminio. Un engranaje impulsor está instalado en la cavidad del cárter sobre rodamientos de bolas y de rodillos. Se realizan marcas en el cárter y en la antera para el correcto montaje del mecanismo de dirección. La rueda dentada está engranada con la cremallera, que es presionada contra la rueda dentada por un resorte a través de un tope de cerámica y metal. El resorte es presionado por una tuerca con un anillo de retención, creando resistencia para aflojar la tuerca. El tope con resorte facilita el acoplamiento sin holguras de la rueda dentada con la cremallera durante toda la carrera. El riel descansa en un extremo sobre el tope y en el otro extremo sobre una funda de plástico partida. El recorrido de la cremallera está limitado en un sentido por un anillo presionado sobre la cremallera, y en el otro sentido por un casquillo de la bisagra de caucho-metal de la barra de dirección izquierda. La cavidad del cárter del mecanismo de dirección está protegida contra la contaminación por una cubierta corrugada.

El eje de dirección está conectado al engranaje impulsor con un acoplamiento elástico. La parte superior del eje descansa sobre un rodamiento rígido de bolas encajado a presión en el tubo del soporte. En el extremo superior del eje, el volante se sujeta con una tuerca en las estrías a través del elemento de amortiguación.

Dirección de relación variable

Cerca de la posición cero del volante, cuando se conduce en línea recta a alta velocidad, la dirección excesivamente brusca es indeseable, hace que el conductor se ponga tenso. Y al estacionar o girar, por el contrario, me gustaría tener una relación de transmisión más pequeña, para girar el volante en el ángulo más pequeño posible. Para hacer esto, existen varios esquemas de mecanismos de dirección de piñón y cremallera.

Así es como funciona la dirección de piñón y cremallera de relación variable ZF. Aquí se cambia el perfil de los dientes de la cremallera y el hombro del engranaje.

La dirección de piñón y cremallera Honda VGR (Variable Gear Ratio) se usó en autos honda NSX

La empresa ZF utiliza dientes de cremallera con un perfil variable: en la zona cercana a cero, los dientes son triangulares y, más cerca de los bordes, son trapezoidales. El engranaje se acopla con ellos con un hombro diferente, lo que ayuda a cambiar ligeramente la relación de transmisión. Y otra opción, más compleja, fue utilizada por Honda en su superdeportivo NSX. Aquí los dientes de piñón y cremallera se fabrican con paso, perfil y curvatura variables. Es cierto que el engranaje debe moverse hacia arriba y hacia abajo, pero la relación de transmisión se puede variar en un rango mucho más amplio.

El accionamiento de dirección consta de dos barras horizontales y brazos oscilantes de los puntales telescópicos de la suspensión delantera. Las varillas están conectadas a los brazos oscilantes mediante rótulas. Los brazos oscilantes están soldados a los puntales de la suspensión delantera. Las varillas transmiten la fuerza a los brazos pivotantes de los puntales telescópicos de suspensión de las ruedas y los giran respectivamente hacia la derecha o hacia la izquierda.

Los beneficios de la dirección de piñón y cremallera incluyen:

peso ligero

compacidad

precio bajo

Número mínimo de varillas y bisagras

Facilidad de conexión del mecanismo de dirección con las ruedas direccionales

Transmisión directa de fuerza

Alta rigidez y eficiencia.

Fácil de equipar con refuerzo hidráulico

Desventajas:

Debido a la simplicidad del diseño, cualquier empuje de las ruedas se transmite al volante.

Dificultades en la fabricación de un mecanismo con una alta relación de transmisión, por lo tanto, dicho mecanismo no es adecuado para máquinas pesadas.

Selección y justificación del diseño elegido

En cuanto a sus cualidades tecnológicas, de precio y de diseño, el mecanismo de dirección de piñón y cremallera es el más adecuado para el diseño de tracción delantera y la suspensión McPherson, proporcionando una mayor facilidad y precisión de dirección.

Al diseñar el automóvil VAZ-2123, intentaron tomar la mayor cantidad posible de nodos del modelo VAZ-2121, por lo que se instaló en el automóvil un mecanismo de tipo "tornillo". pero chevrolet niva No es un todocamino potente, por lo que sería recomendable ponerle este mecanismo. Es más caro, tecnológicamente más complejo, más pesado. Las posibilidades que el tornillo sinfín le da al coche no se aprovechan al máximo. Cuando se usa reykm, se excluye la concentración de tensión del mecanismo de dirección en el miembro lateral, no es necesario fortalecerlo en el lugar donde se une el mecanismo.

Por todo ello, considero necesario sustituir el mecanismo de tornillo sinfín por un mecanismo de piñón y cremallera más económico, ligero y tecnológicamente más avanzado, que proporcione la necesaria facilidad y precisión de dirección.

Debido al hecho de que se reemplazará el tipo de mecanismo, es necesario realizar una serie de cambios en el diseño de otros componentes y conjuntos:

Como no es posible colocar el piñón y cremallera detrás del eje de las ruedas delanteras, lo colocamos delante del eje;

Para liberar espacio entre la bandeja del motor y el diferencial para el riel, desplazamos el diferencial del eje transversal la misma distancia (20,5 mm) hacia atrás, lo que no cambia el equilibrio de todo el conjunto;

Dado que la cremallera está situada delante del eje, la pinza de freno de rueda debe estar situada en la parte trasera.

Cada nodo y mecanismo del automóvil es importante a su manera. Quizás no exista tal sistema, sin el cual el automóvil podría funcionar normalmente. Uno de estos sistemas es el mecanismo de dirección. Esta es probablemente una de las partes más importantes del automóvil. Veamos cómo está organizado este nodo, su propósito, elementos estructurales. Y también aprender a regular y reparar este sistema.

Soluciones técnicas típicas

El control tipo rack es uno de los tipos más populares de sistemas de control. La mayoría de los automóviles de pasajeros modernos están equipados con un mecanismo de este tipo en la actualidad. El mecanismo de dirección consta de un engranaje y una cremallera de dirección. El volante está fijo en el eje. El engranaje también está unido al mismo eje. Ella siempre está en contacto constante con la cremallera de dirección. Para hacer esto, los dientes se hacen en el riel.

El principio de funcionamiento del tirante de piñón y cremallera.

El conductor gira el volante en la dirección deseada. Al mismo tiempo, el engranaje gira y la cremallera se mueve con él. Las barras de dirección están unidas a la cremallera, que mueven las ruedas.

Entre las ventajas de dicho sistema se encuentran la simplicidad del diseño y la alta eficiencia. Pero la dirección de piñón y cremallera es muy aficionada a la conducción cuidadosa.

unidad de gusano

Aquí destaca en el diseño un gusano globoideo. Se conecta al eje de dirección. El diseño también incluye un rodillo especial. Este rodillo tiene un bípode que no está en la caja del sistema. El bípode mueve los tirantes.

Cuando el conductor gira el volante, el gusano también funciona y el rodillo funciona sobre él. El último en cambiar la posición del bípode y las varillas en las ruedas.

Esta unidad se encuentra a menudo en los modelos clásicos de la industria automovilística soviética. Pero, este diseño a veces se encuentra en SUV y camiones. En camiones funciona perfectamente. Así es como se organiza el mecanismo de dirección de UAZ, autos clásicos y muchos otros modelos y marcas de la industria automotriz nacional.

caja de cambios de tornillo

Este mecanismo está montado en una caja sellada. El diseño incluye un tornillo en el eje de dirección, una tuerca y una cremallera. La tuerca puede moverse a lo largo del eje, y este mismo riel se corta en él. Dichos diseños se utilizaron en algunos modelos VAZ, y el mecanismo de dirección KamAZ funciona según el mismo principio, pero con un refuerzo hidráulico.

¿Cómo funciona una caja de cambios de tornillo?

Aquí el trabajo es como un gusano. Cuando se gira el volante, la tuerca se mueve y desplaza los sectores de engranajes y el bípode. El bípode tira o empuja la tracción.

Engranaje de dirección VAZ

En los modelos clásicos de estos autos, se usa un mecanismo de dirección. Para más modelos modernos Se utiliza el mecanismo de cremallera. Usando el VAZ-2105 como ejemplo, veamos el diseño del mecanismo y también consideremos la implementación del control de piñón y cremallera de los ingenieros de AvtoVAZ.

El sistema de dirección es simple y bien pensado. Entre los nudos más interesantes se encuentra el trapecio. Este, a su vez, consta de una gran cantidad de palancas y mecanismos de tracción diferentes.

La mayoría de los entusiastas de los automóviles consideran que la columna de dirección no es demasiado poderosa, pero esto no es así. Este volante resiste de forma fiable todas las pruebas. Puede manejar incluso las condiciones de carretera más extremas.

El dispositivo del mecanismo de dirección VAZ-2105 no es tan arcaico como podría parecer a primera vista. La columna está equipada con una placa especial que, en caso de accidente, literalmente pliega el eje de la dirección y la rueda no causará lesiones al conductor. El engranaje helicoidal, la caja de cambios y las palancas aumentan considerablemente el esfuerzo del conductor. No se necesita mucho esfuerzo para girar. Pero para conducir "clásicos" todavía se necesita fuerza.

En detalles

Dentro de la carcasa de la dirección en el VAZ-2105, se oculta un engranaje cardán, que va a la caja de cambios. Para conectar el eje cardán, se utiliza una cruz. Toda la estructura es bastante confiable y dura mucho tiempo. Todos los nudos y detalles están hechos de aleaciones de acero de alta calidad. Por eso hay tan pocos accidentes con problemas de dirección.

Una de las partes más complejas de un volante es la caja de cambios. Funciona según el principio de un engranaje helicoidal. El gusano es conocido por sus huecos y su rápido desgaste. Por lo tanto, los ingenieros equiparon prudentemente la carcasa de la caja de cambios con un perno de ajuste. Regula los espacios entre el bípode y el gusano. Por lo tanto, no hay espacios, no habrá golpes en las ruedas.

Sin pretensiones y confiable

Las piezas de la caja de cambios se colocan en un baño de aceite. Esto reduce en gran medida el desgaste. Como lubricante: aceite de transmisión ordinario. Las varillas VAZ-2105 están fijadas en bisagras especiales y están protegidas por anteras.

No hay necesidad de lubricación e inyección constante de mecanismos y componentes. Solo es necesario comprobar el estado de las anteras de vez en cuando. Para desmontar las varillas, es posible que necesite herramientas especiales, pero se pueden hacer fácilmente en un garaje si es necesario.

Averías típicas

En los "clásicos", las fallas en la dirección se caracterizan no solo por la pérdida de control, sino también por la holgura, así como varios golpes y sonidos extraños. A menudo golpea una columna, o más precisamente, una de las cruces gastadas. Anteriormente, los artesanos extraían la pieza y la reemplazaban. Hoy ya no hacen eso. Escuché el sonido reemplazo completo junto con cardán.

Si el mecanismo de dirección golpea en varios lugares, también es necesario reemplazar todo el control, incluida la caja de cambios. Si se detectan daños en las anteras, solo deben reemplazarse por otras nuevas. Algunos propietarios de estos automóviles no reparan estos mecanismos durante muchos años, sino que solo controlan el estado de los dedos de vez en cuando.

Entre las averías más graves está la deformación de varillas o palancas. Esto sucede con la conducción descuidada a altas velocidades. A veces es difícil saber si cambiar o no cambiar la dirección. La tracción dañada a veces es bastante difícil de reemplazar. La reparación del mecanismo de dirección se reduce a la sustitución de las piezas dañadas.

Si se escucha un crujido al girar, es necesario buscar un cojinete dañado. Él puede estar en cualquier lugar. El reemplazo se considera un procedimiento complicado, es bastante difícil desmontar la columna de dirección. Y si la caja de cambios se puede reemplazar con sus propias manos, es mejor que los especialistas reparen la dirección.

Ajuste de engranaje helicoidal

Incluso un ajuste cuidadoso no solucionará el problema de la "guiñada" en la carretera. Primero, necesitas ajustar la caja de cambios. Esta operación puede ser bastante difícil para los principiantes.

Para realizar el ajuste, necesita un área plana. Luego, usando un extractor, retire los dedos y el bípode. Además, todo es mucho más simple: debe girar el bípode, sostener el volante y alcanzar el espacio en el engranaje de la caja de cambios. Si se observa juego, desenrosque la tuerca, atornille el tornillo de ajuste y apriete la tuerca.

Es importante hacer todo con mucho cuidado, porque existe el riesgo de romper las roscas del tornillo. Sí, por lo que la gestión será muy estricta. La fuerza se puede controlar cuando el bípode está en posición y los dedos están en su lugar. Puede comprobar la fuerza con una llave dinamométrica. Debe ser de 25 kgf.

En algunos casos, los ajustes no hacen nada. Si se observa desgaste, en este caso solo ayudará el reemplazo de la caja de cambios.

Control de piñón y cremallera VAZ

El riel está unido al compartimiento del motor. El sistema está realizado en un cárter de fundición de aluminio. El cárter tiene un engranaje impulsor. Para limitar el movimiento axial del eje, se utiliza un cojinete especial. La carrera interior del cojinete se mantiene en su lugar mediante un circlip. Todos los nudos están cubiertos de anteras.

La cremallera se presiona contra los dientes del engranaje con la ayuda de un resorte especial, pero no directamente, sino a través de un tope cermet. El riel tiene marcas para ajustes. El resorte también es presionado por una tuerca de ajuste con un anillo de retención.

Ajuste del mecanismo de dirección de piñón y cremallera en el VAZ

El espacio entre la cremallera y el engranaje solo se puede ajustar desmontando completamente el mecanismo. Ajuste también el riel si se observan sonidos extraños.

Para ajustar el espacio, primero debe instalar el tope del riel con un sello hasta que el riel toque, y luego debe insertar el anillo de retención, luego el resorte y luego ensamblarlo todo. La tuerca se aprieta con un par de no más de 1,37 kgf. En este caso, el espacio debe establecerse en la región de 0,12 mm, y tamaño permitido- 0,2 mm.

Después del montaje, verifique la facilidad de operación del volante, la ausencia de varios sonidos extraños.

¿Cómo se organiza la dirección en GAZ?

El mecanismo de dirección GAZ está ensamblado en una carcasa de aluminio. Los elementos de trabajo son un tornillo y una tuerca de bolas. El diseño también incluye un sector de eje. El tornillo está montado sobre dos cojinetes de contacto angular. Una tuerca de bolas con una ranura en el interior está montada en el tornillo. Hay bolas entre el tornillo y la tuerca. Las estrías del sector del eje tienen forma cónica y se instala un bípode en ellas. También en el diseño hay barras de dirección, palancas de puño, barras articuladas.

Ajuste la dirección si el volante tiene juego libre. Para ajustar los espacios, es recomendable quitar completamente el mecanismo. A continuación, debe quitar la cubierta protectora de plástico y el sello. Luego, use una llave 13 para destornillar los pernos de la tapa. La cubierta se puede quitar fácilmente. La almohadilla de ajuste también se quita.

A continuación, vuelva a colocar la tapa y atorníllela. Después de verificar la holgura, puede proceder a ajustar el espacio entre la tuerca y el eje. Para hacer esto, se instala un bípode en el eje y, al girar el tornillo de ajuste, el bípode se coloca en la posición media. Luego queda sacudir el eje, sosteniéndolo por el bípode. No debería haber un movimiento. Si todavía hay un movimiento, se quita la cubierta de plástico nuevamente, se quita el tapón, se quitan los anillos de retención, los orificios en el borde del anillo del cojinete del eje se enderezan con una herramienta delgada con un extremo romo. Ahora, con una llave especial, debe girar los anillos del cojinete excéntrico en el sentido de las agujas del reloj.

Mantenimiento del mecanismo de dirección

Todos los días, sentado al volante, es recomendable comprobar el juego libre del volante. Después de 2-3 mil kilómetros y más allá, por autos nacionales- después de 10 mil, se debe realizar una verificación completa del estado del mecanismo. Durante la verificación, los mecanismos y accionamientos se limpian de suciedad.

En presencia de golpes, chirridos, golpes de las ruedas o del volante, es conveniente reemplazar el mecanismo de dirección. Por ejemplo, reparar una caja de cambios es un proceso bastante complicado e instalar uno nuevo resuelve todos los problemas. Lo mismo ocurre con el mecanismo de cremallera.

Entonces, descubrimos cómo funciona el mecanismo de dirección de un automóvil, cómo ajustarlo y reemplazarlo con nuestras propias manos.

Muchos estarán de acuerdo en que el motor es la columna vertebral del automóvil. Y de hecho lo es. Sin embargo, también es difícil imaginar un automóvil sin dirección. Este es un elemento importante y necesario en cada automóvil. La tarea de la dirección es asegurar el movimiento del vehículo en una dirección determinada. Este nodo consta de varios componentes. Estos son el volante, la columna, la transmisión y el mecanismo de dirección. Hablaremos de esto último hoy.

Funciones

El mecanismo de dirección tiene varias tareas principales:

• Transferencia de fuerzas al accionamiento.
• El aumento de esfuerzo que aplica el conductor al volante.
• Retorno independiente del volante a la posición neutral cuando se retira la carga.

Variedades

Este elemento puede ser de varios tipos. Hoy en día existen los siguientes tipos de mecanismos de dirección:

• Estante.
• Gusano.
• Tornillo.

¿Qué es cada uno de ellos? Consideraremos todos estos tipos de mecanismos por separado.

Estante

Actualmente es uno de los más comunes. Se instala principalmente en automóviles y crossovers. El mecanismo de dirección de piñón y cremallera requiere las siguientes piezas:

El primero estaba montado en el eje de dirección. El piñón está en constante engrane con la cremallera. Activo este mecanismo bastante simple. Cuando se gira el volante, la cremallera se mueve hacia la derecha o hacia la izquierda. En este caso, las varillas que están unidas a la transmisión hacen girar las ruedas direccionales en un ángulo determinado.

Entre las ventajas de dicho mecanismo, cabe destacar la simplicidad del diseño, la alta eficiencia y la alta rigidez. Sin embargo, al mismo tiempo, dicho mecanismo es muy sensible a los baches en el camino, por lo que se desgasta rápidamente. A menudo, los propietarios de automóviles usados ​​​​se enfrentan al problema de un bastidor de golpes. Esto es consecuencia del desgaste del mecanismo de dirección. Por lo tanto, el elemento se instala solo en ciertos tipos de automóviles. Básicamente, estos son automóviles con tracción delantera y suspensión delantera independiente. Si hablamos de VAZ, entonces el riel se encuentra en todos los modelos, comenzando con el G8. En el "clásico" se instala un mecanismo de dirección ligeramente diferente.

Gusano

Es este tipo el que se usa en Zhiguli doméstico, así como en algunos autobuses y camiones ligeros. Este nodo consta de:

• Gusano de tipo globoide con diámetro variable.
• El eje de dirección al que está conectado el gusano.
• rodillo.

Un bípode se encuentra fuera del mecanismo de dirección. Esta es una palanca especial que está conectada a las varillas de transmisión. El mecanismo de dirección del GAZ-3302 está dispuesto de acuerdo con el mismo esquema.

Entre las ventajas de dicho nodo, vale la pena señalar una menor sensibilidad a las cargas de choque. Por lo tanto, este mecanismo de dirección, instalado en el VAZ-2107, es prácticamente eterno. Los propietarios rara vez experimentan golpes y vibraciones en el volante. Sin embargo, este esquema de diseño tiene más conexiones. Por lo tanto, periódicamente es necesario ajustar el mecanismo.

Tornillo

Este es un nodo más complejo en el dispositivo. Su diseño incluye:

• Tornillo. Situado en el eje del volante.
• Tornillo. Se desplaza sobre el elemento anterior.
• Estante.
• selector de marchas. Está conectado al riel.
• Columna de dirección. Situado en el eje del selector.

La característica clave de este mecanismo es la forma en que se conectan la tuerca y el tornillo. La fijación se realiza mediante bolas. Así, se consigue un menor desgaste y rozamiento del par.

El principio de funcionamiento del elemento de tornillo es similar al gusano. El volante se gira girando el tornillo, que mueve la tuerca. Este último mueve el sector de engranajes con la ayuda de la cremallera, y con ella el brazo de dirección.

¿Dónde se utiliza el mecanismo de tornillo? A menudo, se usa en vehículos comerciales pesados: camiones y autobuses. si hablar de carros, entonces estos son solo modelos de clase representativos. El mecanismo es más complejo en el dispositivo y costoso, por lo tanto, aumenta significativamente el costo del automóvil.

Amplificador

Ahora casi todos los autos usan dirección asistida. Sirve para reducir el esfuerzo necesario para girar las ruedas delanteras. Este elemento permite una alta precisión y velocidad de dirección. Por el momento, hay varios tipos de amplificadores:

• Hidráulico.
• Eléctrico.

El primer tipo es más popular. Se adapta tanto a coches como a camiones. El dispositivo amplificador tiene una bomba que crea una cierta presión en el sistema hidráulico. Según el lado del volante, este líquido presiona sobre el primer o segundo circuito de cremallera. Por lo tanto, se reduce la fuerza requerida para girar. Entre las ventajas del sistema hidráulico, cabe destacar la alta fiabilidad. El amplificador rara vez falla. Sin embargo, dado que el mecanismo de la bomba es accionado por el cigüeñal, se toma algo de energía del motor de combustión interna. Aunque en motores modernos no se nota en absoluto.

El arrancador eléctrico consiste en un motor separado. El par que genera se transmite al propio eje del volante. El diseño se usa solo en automóviles de pasajeros, ya que no está diseñado para grandes esfuerzos.

El EUR está equipado con una electrónica separada que controla este motor. A veces, el amplificador no tiene suficiente personal con sistemas adaptativos que tienen como objetivo aumentar la seguridad al conducir por el carril.

Entre las soluciones innovadoras, cabe destacar el sistema de control dinámico de Audi. Aquí proporción varía dependiendo de la velocidad actual del vehículo. Así, a altas velocidades, la dirección es dura y golpeada, mientras que al aparcar se vuelve ligera. La relación de transmisión se cambia mediante un engranaje planetario doble que se agrega al eje. Su cuerpo puede girar dependiendo de la velocidad del coche.

Conclusión

Entonces, descubrimos cuál es este mecanismo. Este es un nodo muy responsable en la dirección. Independientemente del tipo, debe revisarse periódicamente. Después de todo, perder el control a gran velocidad es lo más peligroso que le puede pasar a un conductor.

La base de la dirección de cualquier automóvil es el mecanismo de dirección. Está diseñado para convertir los movimientos de rotación del volante en movimientos alternativos del mecanismo de dirección. En otras palabras, este dispositivo convierte el volante en el movimiento deseado de las varillas y la rotación de las ruedas directrices. El parámetro principal del mecanismo es la relación de transmisión. Y el dispositivo en sí, de hecho, es una caja de cambios, es decir. transmisión mecánica.

Funciones de movimiento

Las principales funciones del dispositivo son:

• conversión de esfuerzo del volante (volante);
• transmisión de la fuerza recibida al mecanismo de dirección.

Tipos de mecanismos de dirección.

El dispositivo del mecanismo de dirección difiere según el método de conversión del par. Según este parámetro, se distinguen los tipos de mecanismos de gusano y cremallera. También hay un tipo de tornillo, cuyo principio de funcionamiento es similar a un engranaje helicoidal, pero tiene una mayor eficiencia y aplica más esfuerzo.

Mecanismo de dirección helicoidal: dispositivo, principio de funcionamiento, ventajas y desventajas.

Este mecanismo de dirección es uno de los dispositivos "obsoletos". Están equipados con casi todos los modelos de "clásicos" domésticos. El mecanismo se utiliza en vehículos con mayor capacidad de campo traviesa con suspensión dependiente de las ruedas direccionales, así como en vehículos ligeros. camiones y autobuses

Estructuralmente, el dispositivo consta de los siguientes elementos:

• eje de dirección;
• transmisión "gusano-rodillo";
• caja del cigüeñal;
• columna de dirección.

Un par de "gusanos-rodillo" está en contacto constante. El tornillo sin fin globoide es la parte inferior del eje de dirección y el rodillo está montado en el eje del bípode. Cuando se gira el volante, el rodillo se mueve a lo largo de los dientes del tornillo sinfín, por lo que también gira el eje del brazo de dirección. El resultado de esta interacción es la transferencia de movimientos de traslación a la tracción y las ruedas.

La dirección de tornillo sin fin tiene las siguientes ventajas:

• la capacidad de girar las ruedas en un ángulo mayor;
• absorción de impactos de los baches de la carretera;
• transferencia de gran esfuerzo;
• proporcionando una mejor maniobrabilidad de la máquina.

La fabricación de la estructura es bastante complicada y costosa, esta es su principal desventaja. con tal mecanismo consta de muchas conexiones, cuyo ajuste periódico es simplemente necesario. De lo contrario, los artículos dañados deberán ser reemplazados.

Mecanismo de dirección de piñón y cremallera: dispositivo, principio de funcionamiento, ventajas y desventajas.

El mecanismo de dirección de cremallera y piñón se considera más moderno y conveniente. A diferencia del nodo anterior, este dispositivo es aplicable en vehículos con suspensión de rueda independiente.

El mecanismo de dirección de cremallera y piñón incluye los siguientes elementos:

• cuerpo del mecanismo;
• transmisión de cremallera y piñón.

El engranaje está montado en el eje de dirección y está en acoplamiento constante con la cremallera. Durante la rotación del volante, la cremallera se mueve en un plano horizontal. Como resultado, las barras de dirección conectadas a él también se mueven y ponen en movimiento las ruedas direccionales.

El mecanismo de cremallera se distingue por su diseño simple y alta eficiencia. Sus ventajas también incluyen:

• menos bisagras y varillas;
• compacidad y bajo precio;
• confiabilidad y simplicidad de diseño.

Por otro lado, este tipo de caja de cambios es sensible a los baches de la carretera: cualquier empuje de las ruedas se transmitirá al volante.

caja de cambios de tornillo

Una característica de este mecanismo es la conexión con la ayuda de bolas de un tornillo y una tuerca. Debido a que hay menos fricción y desgaste de los elementos. El mecanismo consta de los siguientes elementos:

• eje del volante con tornillo
• tuerca de tornillo
• cremallera, roscada en una tuerca
• sector dentado al que se conecta la cremallera
• brazo de dirección

La dirección helicoidal se usa en autobuses, camiones pesados ​​y algunos automóviles de lujo.

Ajuste del dispositivo

El ajuste del mecanismo de dirección se usa para compensar las brechas en los mecanismos de cremallera de piñón y rodillo helicoidal. Durante el funcionamiento, pueden aparecer juegos en estos mecanismos, lo que puede provocar un rápido desgaste de los elementos. Es necesario ajustar el mecanismo de dirección solo de acuerdo con las recomendaciones del fabricante y en estaciones de servicio especializadas. La "sujeción" excesiva del mecanismo puede provocar atascos al girar el volante a posiciones extremas, lo que conlleva la pérdida de control del automóvil con las consecuencias correspondientes.