Вузли та агрегати систем рульового керування транспортних засобів з'єднані за допомогою кульових шарнірів, основним елементом яких є пальці спеціальної форми.Про те, які бувають пальці рульової тяги, яких вони видів, як вони влаштовані і які функції виконують в кульових опорах - читайте в статті.
Що таке шпилька рульової тяги?
Шпилька рульової тяги — частина кульової опори рульового механізму колісних транспортних засобів.Сталевий стрижень з кульовою головкою і різьбовим наконечником для кріплення, що грає роль осі петлі і основного кріплення.
Палець з'єднує тяги та інші частини рульового механізму, утворюючи кульовий шарнір.Наявність шарніра такого типу забезпечує рухливість сполучених частин рульового механізму як в поздовжній, так і в поперечній площинах.Таким чином, забезпечується нормальна робота приводу незалежно від положення коліс (при відхиленні від осьової лінії на поворотах, при наїзді на нерівну дорогу тощо), їх регулювання (розташування), навантаження автомобіля, деформацій колісної балки, рама та інші деталі, які виникають під час руху автомобіля та ін.
Види та конструкція шворнів рульових тяг
Пальці можна розділити на види за призначенням і місцем установки, а також деякими конструктивними особливостями.
За призначенням і місцем установки пальці бувають:
• Шпильки рульових тяг - з'єднують деталі рульової трапеції (поздовжні, поперечні тяги та важелі поворотних кулаків);
• Штифт рульової сошки - з'єднує рульову сошку і поздовжню тягу / важіль сошки.
У рульовому механізмі використовуються 4-6 кульових шарнірів, один з яких з'єднує рульову сошку з поздовжньою рульовою тягою (в автомобілях з рульовою рейкою ця деталь відсутня), а решта - рульові тяги, поворотні кулаки (поворотні важелі) і маятникові важелі (якщо є в приводі).Кульові шарніри і використовувані в них пальці можуть бути взаємозамінними, або виконуватися для установки в певний шарнір.Наприклад, в автомобілях окремі цапфи можуть використовуватися для шарніра сошки і поздовжньої тяги, з'єднань поперечного з'єднання тяги з поворотним важелем і т.д.
Незалежно від виду та призначення, цапфи рульових тяг мають однакову конструкцію.Це сталева точена деталь, яка умовно ділиться на три частини:
- Кулькова головка - наконечник у вигляді кулі або півсфери з «коміром»;
- Тіло пальця - середня частина, виконана на конусі для з'єднання з іншим стрижнем;
- Нитка - наконечник з різьбленням для фіксації петлі.
Палець - частина кульової опори, яка виконана у вигляді самостійної деталі - наконечника (або головки) рульової тяги.Наконечник грає роль корпусу шарніра, всередині якого розташований палець.Всередину циліндричної або конічної чашки наконечника встановлюється вкладиш, який охоплює сферичну головку пальця, забезпечуючи її відхилення у всіх площинах (в межах 15-25 градусів).Вкладиші можуть бути цільними пластиковими (тефлон або інші зносостійкі полімери, використовуються на автомобілях) або розбірними металевими (складаються з двох половинок, використовуються на вантажівках).Розбірні вкладиші можуть бути вертикальними - охоплюють голову з боків, і горизонтальними - один вкладиш розташовується під кулястою головкою пальця, другий вкладиш виконаний у вигляді кільця і розташовується над головою.
Типова конструкція кульового шарніра рульової тяги легкових автомобілів
Знизу стакан закривається знімною або незнімною кришкою, між кришкою і вкладишем встановлена пружина, що забезпечує надійний контакт вкладиша і сферичної головки пальця.Зверху корпус петлі закривається захисним ковпачком (пильником).На виступаючу конічну частину пальця одягається відповідник штока, сошки або важеля, кріплення здійснюється гайкою.Для надійного монтажу зазвичай використовують шліцьові (корончасті) гайки, закріплені шплінтом (в цьому випадку в різьбовій частині шпильки передбачено поперечний отвір).
Всі кульові шарніри рульових тяг мають описану конструкцію, відмінності полягають лише в незначних деталях (типи гайок, конфігурація цапф і їх розташування, конструкція вкладишів, типи пружин і т. д.) і розмірах.
Правильний вибір і ремонт шворнів рульових тяг
З часом сферична головка і конічна частина цапфи, а також вкладиші та інші частини шарніра зношуються.Це призводить до люфту та биття в рульовому механізмі, що призводить до зниження комфорту та якості керування, а в кінцевому підсумку до зниження безпеки автомобіля.Якщо є ознаки зносу або поломки, необхідно замінити пальці рульової тяги або кульові шарніри.
Ремонт можна проводити кількома способами:
• Замінити тільки палець;
• Замініть штифт і сполучні частини (вкладиші, пружину, чехол, гайку та шплінт);
• Замініть вузол наконечника тяги на шарнір.
Кращим рішенням буде заміна цапфи з сполучними деталями, так як всі нові вузли не мають люфтів і забезпечують нормальне з'єднання рульових тяг і інших вузлів.В цьому випадку необхідно за допомогою спеціального пристосування видавити старий палець і встановити новий.Однак таке рішення підходить не завжди - на деяких легкових автомобілях штифт неможливо зняти з петлі, він змінюється тільки в зборі.
Заміна наконечника рульової тяги в зборі з шарніром потрібна тільки в разі серйозних несправностей цього вузла - деформацій, корозії, руйнування.У цьому випадку старий наконечник знімається, а на його місце встановлюється новий.При заміні шпильок або наконечників рульових тяг необхідно стежити за надійністю фіксації гайки (шплінтом або іншим встановленим способом), інакше вона може вивернутися, що призведе до несправності рульового управління або до повна втрата керованості автомобіля.
Нова деталь не потребує спеціального обслуговування та догляду, необхідно лише періодично оглядати петлі і при появі ознак зносу або поломки замінювати їх.Для заміни необхідно вибрати рекомендовані виробником автомобіля пальці або наконечники.Ці деталі повинні підходити за розміром і конструкцією (забезпечувати необхідний кут відхилення пальця), інакше рульове управління буде працювати некоректно.При правильному виборі пальця рульової тяги рульовий механізм буде відремонтований відповідно до стандартів, а автомобіль знову отримає зручне і безпечне керування.
Час публікації: 21 серпня 2023 р