У рульовому приводі майже всіх колісних транспортних засобів є елементи, що передають зусилля від рульового механізму до коліс - рульові тяги.Все про рульових тягах, їх існуючих видах, конструкції і можливості застосування, а також про правильний вибір і заміні цих деталей - читайте в пропонованій статті.
Що таке рульове управління?
Рульова тяга - елемент приводу рульового механізму колісних транспортних засобів (за винятком тракторів та іншої техніки з розривною рамою);стрижнева деталь із кульовим шарніром (шарнірами), що забезпечує передачу зусилля від рульового механізму до важелів поворотних колісних кулаків та до інших вузлів рульового приводу.
Рульове управління колісних транспортних засобів поділяється на дві основні частини: рульовий механізм і його привід.Рульовий механізм управляється рульовим колесом, з його допомогою створюється зусилля для відхилення керованих коліс.Це зусилля передається на колеса за допомогою приводу, який являє собою систему тяг і важелів, з’єднаних між собою шарнірами.Однією з основних частин приводу є різні за розташуванням, конструкцією та призначенням рульові тяги.
На рульові тяги покладено кілька функцій:
● Передача зусилля від рульового механізму до пов’язаних компонентів приводу та безпосередньо до важелів кулаків поворотних коліс;
● Утримання вибраного кута повороту коліс при виконанні маневрів;
● Регулювання кута повороту керованих коліс залежно від положення керма та інші регулювання рульового механізму в цілому.
Рульові тяги вирішують відповідальне завдання передачі зусиль від рульового механізму до керованих коліс, тому в разі несправності ці деталі необхідно якомога швидше замінити.Але для правильного вибору нового вудилища необхідно розбиратися в існуючих видах, конструкції та особливостях цих деталей.
Види та область застосування рульових тяг
Типи та схеми трапецієподібного рульового керування
Рульові тяги можна розділити на кілька видів за призначенням, сферою застосування і деякими конструктивними особливостями.
За сферою застосування тяги бувають двох видів:
● Для систем рульового керування на основі черв'ячного та інших механізмів рульового керування з трапецієподібним приводом рульового керування;
● Для систем рульового управління на основі рульових рейок з прямим приводом коліс.
У системах першого типу (з рульовими трапеціями) використовуються дві або три тяги в залежності від типу підвіски керованого моста і схеми рульової трапеції:
● На осі з залежною підвіскою: дві тяги - одна поздовжня, що йде від рульової сошки, і одна поперечна, з'єднана з важелями поворотних кулаків коліс;
● На осі з незалежною підвіскою: три тяги - одна поздовжня середня (центральна), з'єднана з сошкою рульового механізму, і дві поздовжні бічні, з'єднані з середньою і з важелями поворотних кулачків коліс.
Існують також варіанти трапецій на осі з незалежною підвіскою з двома бічними тягами, з'єднаними з рульовою сошкою в центральній точці.Однак привід такої схеми частіше використовується в рульовому керуванні на основі рульових рейок, які описані нижче.
Слід зазначити, що в рульових трапеціях для осі з незалежною підвіскою, по суті, використовується одна рульова тяга, розділена на три частини - вона називається розсіченою тягою.Застосування розсіченого рульового механізму запобігає самовільне відхилення керованих коліс при русі по нерівній дорозі через різну амплітуду коливань правого і лівого коліс.Сама трапеція може розташовуватися перед і позаду осі коліс, в першому випадку вона називається передньою, у другому - задньою (тому не варто думати, що «задня рульова трапеція» - це рульовий привід, розташований на задній осі автомобіля).
У системах рульового управління на основі рульової рейки використовуються тільки дві тяги - права і ліва поперечні для правого і лівого приводу відповідно.По суті, це рульова трапеція з розсіченою поздовжньою тягою, що має шарнір в середній точці - таке рішення значно спрощує конструкцію рульового управління, підвищуючи його надійність.Тяги цього механізму завжди мають збірну конструкцію, їх зовнішні частини прийнято називати рульовими наконечниками.
За можливістю зміни довжини кермові тяги можна розділити на дві групи:
● нерегульовані - цільні стрижні, що мають задану довжину, використовуються в приводах з іншими регульованими стрижнями або іншими деталями;
● Регульовані - композитні тяги, які за рахунок певних деталей можуть змінювати свою довжину в певних межах для регулювання рульового механізму.
Нарешті, тягу можна розділити на багато груп за сферою застосування - для легкових і вантажних автомобілів, для транспортних засобів з гідропідсилювачем керма і без нього і т.д.
Конструкція рульової тяги
Найпростішу конструкцію мають нерегульовані стрижні - їх основою є порожнистий або суцільнометалевий стрижень певного профілю (може бути прямим або зігнутим відповідно до конструктивних особливостей автомобіля), на одному або обох кінцях якого розташовані кульки. суглобів.Петлі - нерозбірні, складаються з корпусу з розташованим всередині кульовим пальцем з різьбленням для корончатої гайки і поперечним отвором для шпильки;Петля закривається гумовим пильовиком для захисту від бруду та води.На поперечній тязі осі пальців кульових шарнірів розташовані в одній площині або зміщені на невеликий кут.На поздовжній тязі осі пальців шарнірів зазвичай перпендикулярні один одному.
Дещо складнішу конструкцію мають нерегульовані поперечні штанги.У такій тязі можуть бути передбачені додаткові елементи:
● У тягах для осей із залежною підвіскою - отвір або шарнір для з'єднання з рульовою сошкою;
● У тягах для осей з незалежною підвіскою - два симетрично розташованих отвори або шарніри для з'єднання з бічними тягами;
● У шатунів для автомобілів з гідростатичним рульовим управлінням (ГОРУ) - кронштейн або отвір для з'єднання зі штоком гідроциліндра ГОРУ.
Однак на багатьох автомобілях широко використовуються трапеції з маятниковим важелем - в таких системах середня бічна тяга на своїх наконечниках має отвори для кріплення маятникового важеля і рульової сошки.
Регульовані рульові тяги складаються з двох основних частин: самої тяги і з'єднаного з нею рульового наконечника.Наконечник може так чи інакше змінювати своє положення щодо тяги, що дозволяє регулювати загальну довжину деталі.За способом регулювання тяги її можна розділити на два види:
Регульована конструкція рульової тяги з затягуючими затискачами
● Регулювання різьби з фіксацією контргайкою;
● Регулювання нитковим або телескопічним методом з фіксацією стяжним затискачем.
У першому випадку наконечник має різьблення, яке вкручується в відповідну різьбу на кінці штока, або навпаки, а фіксація від прокручування здійснюється контргайкою на цій же різьбі.У другому випадку наконечник також можна вкручувати в шток, або просто вставляти в нього, а фіксація від прокручування здійснюється стяжним затискачем на зовнішній поверхні штока.Затискний хомут може бути вузьким і затягуватися тільки одним болтом з гайкою або широким з затягуванням двох болтів.
Всі рульові тяги мають шарнірне з'єднання між собою і з іншими частинами рульової системи - це забезпечує нормальну роботу системи при деформаціях, що виникають під час руху автомобіля.В якості осей шарнірів виступають кулькові цапфи, які закріплені в отворах сполучених деталей накидними гайками, закріпленими шпильками.
Стрижні виготовляються зі сталі різних марок, можуть мати захисне покриття у вигляді звичайної фарби або гальванічне покриття різними металами - цинком, хромом та іншими.
Як вибрати і замінити рульову тягу
Рульові тяги в процесі експлуатації автомобіля піддаються значним навантаженням, тому швидко приходять в непридатність.Найчастіше проблеми виникають в кульових шарнірах, також стрижні піддаються деформації і появі тріщин з подальшим руйнуванням деталі.На несправність тяг може свідчити люфт і биття керма, або, навпаки, надмірно туге кермо, різні стуки під час руху, а також втрата курсової стійкості автомобіля (відводить ).При появі цих ознак слід провести діагностику рульового управління, а якщо виявляться проблеми з тягами, то їх замінити.
Для заміни слід вибирати ті рульові тяги і наконечники, які були встановлені на автомобіль раніше - тільки так є гарантії, що рульове управління буде працювати правильно.Якщо проблема виникла тільки в одній бічній тязі або наконечнику, то ці деталі краще замінити в парі, інакше дуже велика ймовірність порушення тяги на другому колесі.
Заміна тяг повинна виконуватися відповідно до інструкції з ремонту та технічного обслуговування автомобіля.Зазвичай ця операція зводиться до підйому автомобіля на домкраті, демонтажу старих тяг (для чого краще використовувати спеціальний знімач) і встановлення нових.Після ремонту рекомендується відрегулювати розвал-сходження.Нові тяги на деяких автомобілях (особливо вантажівках) необхідно періодично змащувати, але зазвичай ці деталі не потребують обслуговування протягом усього терміну служби.
При правильному виборі і заміні рульових тяг керування автомобілем буде надійним і впевненим на всіх режимах руху.
Час публікації: травень-06-2023