Диагностика рулевой рейки
Речь пойдёт о всех возможных причинах стуков (люфтов) в рулевом управлении с рулевым механизмом реечного типа. Такие механизмы встречаются сейчас на подавляющем большинстве легковых автомобилей. Очень много внимания уделяет народ рейке. Очень много всяких ощущений неисправностей принято на неё сваливать. А ведь рейка, по мнению большинства автопроизводителей, не подлежит ремонту (производители предлагают менять этот механизм в сборе, по всякому поводу).
Реечному рулевому механизму в автомобиле, и правда не просто выживать в наших дорожных условиях. Рейка не любит плохих дорог. Это и не удивительно: такой рулевой механизм получает жесткие удары от всех дорожных неровностей, по которым проезжает управляемое колесо. Раньше ещё были «верхние» рейки с длинными рулевыми тягами «усами», которые соединялись с сошками на стойках (а не на поворотных кулаках, как сейчас). Усы обычно имели резиновые демпферы, смягчающие удары, передаваемые к рейке от колеса…
Теперь же, рулевые тяги (короткие, прямые, с жесткими шаровыми шарнирами) передают все удары от колёс непосредственно на зубчатую рейку «рашпиль» рулевого механизма (который расположен обычно внизу между управляемыми колёсами). Поэтому, реечные рулевые механизмы живут в наших машинах не так долго, как хотелось бы. Их конечно «подтягивают», перебирают, реставрируют… Но это хлопотно, дорого и не очень надёжно.
Вижу что состояние рулевой рейки на конкретном автомобиле многим интересно и хочу рассказать тут, как диагностировать этот механизм прямо на автомобиле и какие неисправности вообще там могут быть.
В народе, с рулевой рейкой ассоциируют весь набор деталей (узлов и механизмов), входящих в реечное рулевое управление. Поэтому, диагносту надо идти по всей цепочке, от руля до управляемых колёс.
Течь ГУРа, закусывание и другие проблемы усилителей тут обсуждать не будем, будем говорить только про стуки-люфты в рулевом управлении.
Причины по порядку и как их диагностировать:
1) Рулевое колесо не закреплено на рулевом валу. Определяется покачиванием руля вокруг вертикальной или горизонтальной хорд баранки.
Ощущение – люфт со стуком. Причиной такого люфта может быть не затянутая гайка руля или разрушенная ступица рулевого колеса.
2) Радиальный люфт рулевого вала (люфт вала в рулевой колонке на подшипниках)
Определяется покачиванием руля вверх-вниз или вправо-влево
Такие же ощущения неисправностей могут быть при нарушении крепления рулевой колонки к кузову автомобиля.
3) Вращательный люфт руля в шарнирах рулевого вала
4) Вращательный люфт руля в шлицевых соединениях рулевого вала. Шлицевые соединения на рулевом валу бывают подвижные (регулировка вылета руля, шлицы между кузовом и рамой) и неподвижные (телескопический механизм складывания вала при ДТП, шлицевые соединения частей рулевого вала с болтовой стяжкой). Подвижные шлицевые соединения могут получить люфт из за выработки, а неподвижные могут быть плохо затянуты или как то там повреждены.
Вращательный люфт в рулевом валу (на крестовинах, демпферах, щлицевых соединениях.) определяется методом приложения обеих рук к концам проверяемых валов. Создавая руками вращательные движения в противоположных направлениях, на концах валов, мы пытаемся прочувствовать наличие люфта в соединениях этих валов (болтовые стяжки можно проверить на затяжку разумным моментом).
5) Радиальный (или продольный) люфт вала шестерни рейки в корпусе рейки (на подшипниках). Определяется попыткой раскачать рукой этот вал в корпусе рейки (обычно к этому валу есть доступ в салоне под ногами водителя). (такой люфт бывает только у сильно убитых реек))
6) Вращательный люфт в паре «шестерня-рейка». Обычно он вызван из износом зубьев рашпиля и шестерни. Бывает, что развальцован промежуток между двумя «средними» зубами рейки, а бывает что выработан целый ряд зубьев посередине рашпиля. Зубья шестерни рейки тоже бывают изношены.
Увеличенный зазор между шестерней и рашпилем бывает так же из за слабого прижима «упора» рейки. Упор осуществляет так же функцию позиционирования рашпиля в корпусе рейки (чтобы рашпиль не смещался вдоль оси шестерни). Поэтому, упор бывает нагружен в различных направлениях и может производить ряд лишних движений, сопровождаемых стуком механизма.
Слабое усилие прижима упора можно вычислить по тому что рашпиль, при этом, будет проворачиваться вокруг своей оси в рейке на какой то ощутимый угол (это особенно легко проверить, когда рулевые тяги закреплены не с торцов рейки, а сбоку – нужно взяться рукой за тяги-усы и попробовать провернуть рашпиль в корпусе рейки).
7) Люфт тела упора в корпусе рейки (цилиндрическое отверстие, где находится упор, в алюминиевом корпусе рейки разбивается, изнашиваются уплотнение упора, изнашивается само тело упора.). Это приводит к стукам при работе реечного рулевого механизма, так как упор сдвигается рашпилем в боковых направлениях и стучит в корпусе рейки.
Иногда удаётся компенсировать стуки вызванные неисправностями №6 и №7 (а иногда даже и №5)) с помощью подтяжки гайки упора. Подтягивать эту гайку нужно на снятой рейке. Конечно же, никто не будет снимать рейку для подтяжки гайки упора, но тогда нужно как то контролировать усилие проворачивания вала шестерни (или усилие перемещения рашпиля). Я делаю это на вывешенной управляемой оси. Запоминаю усилие проворачивания на руле (или усилие проворачивания, вокруг оси поворота, вывешенных колёс). Во время подтяжки гайки, постоянно контролирую усилие проворачивания рулевого механизма. При малейших признаках закусывания рейки (в любой точке контакта рашпиля с шестерней), подтяжку прекращаю.
8) Люфт в районе пластмассовой втулки рейки. Втулка является второй опорой рашпиля в корпусе рейки (у реечных механизмов с ГУР есть ещё третья опора рашпиля – поршень гидроцилиндра, поэтому в таких механизмах втулка рейки служит гораздо дольше). В районе втулки, в корпусе рейки, часто высыхает смазка, а не редко туда попадает влага и грязь. Поэтому, эта пластмассовая втулка часто бывает изношена (рашпиль болтается во втулке, а втулка болтается в корпусе рейки). Всё это ощутимо стучит на кочках при езде и при покачивании рулём тоже.
Люфт рашпиля во втулке можно вычислить так: выкрутить руль в такую сторону, чтобы рашпили максимально вышел в сторону втулки. Взяться за рашпиль рукой с ямы или из под капота и попробовать раскачивать рашпиль в корпусе рейки перпендикулярно оси рашпиля.
Эту неисправность, в большинстве случаев, можно устранить заменой пластиковой втулки на более плотную.
9) Люфт в шарнире рулевой тяги (люфт «яблока» рулевой тяги)
Или люфт из за выработки резиновых сайлентблоков рулевых тяг «гранаток»
Выявляются такие люфты так: один человек раскачивает руль в салоне частыми короткими рывками вправо-влево, а другой ощупывает руками шарниры на люфт. Шаровый шарнир-яблоко обычно скрыт под пыльником рейки («гофрой») гофры бывают жесткие термопластовые, а бывают мягкие резиновые. Надо постараться продавить гофру пальцами до контакта пальцев с шаром шарнира (яблоком), тогда будет чётко определён люфт в этом шарнире (при покачивании рулём).
Если гофра слишком жесткая, то люфт в шаровом шарнире рулевой тяги можно заметить покачивая в стороны вывешенное управляемое колесо (колесо будет иметь свободный ход вокруг оси поворота).
Сайлентблоки рулевых тяг-грантаки ничем не прикрыты и и люфт в них легко ощутить руками (когда кто то качает руль в салоне).
10) Люфты шаровых пальцев рулевых наконечников. Лучше всего, эти люфты ощущаются, когда авто стоит на колёсах, помощник качает рулём «вправо-влево», а диагност прощупывает шарниры пальцами на наличие люфта корпуса шарнира относительно шарового пальца. Во время этого теста, можно так же вдавливать корпус шарнира на палец, наблюдая возможное появление люфта (неисправным считается шарнир, который имеет люфт в направлении — вдоль тела рулевой тяги).
Неисправности рулевых тяг: как их обнаружить и как с ними бороться?
Рулевые тяги являются важной частью рулевого механизма. Любые неисправности с ними – это не проблемы из серии «машина не едет». Это прямая угроза отказа руля во время движения автомобиля, а значит, прямой путь к ДТП. Поэтому состояние рулевых тяг нужно постоянно контролировать, а при появлении подозрений о наличии неисправностей – ни в коем случае не игнорировать их. Своевременная замена рулевой тяги и наконечников поможет избежать многих неприятных неожиданностей на дороге.
Функции рулевых тяг
Рулевые тяги передают усилие от руля к поворотным рычагам ступиц для поворота колес. Более того, они являются частью рулевой трапеции, определяя угол поворота каждого колеса (при повороте колеса идут по разным радиусам).
Основные проблемы с рулевыми тягами
Сами рулевые тяги представляют собой металлические стержни, повредить которые довольно сложно. Их можно только погнуть – «зацепив» колесом о камень или другое препятствие.
Гораздо чаще возникают неисправности, связанные с:
Сигналы о проблемах с рулевыми тягами
Вовремя заметить неисправность позволит простая внимательность к тому, как «ведет» себя автомобиль на дороге. Большой свободный ход руля, а также посторонние звуки (чаще всего стук) при повороте – знак о проблемах с шарнирами. Отклонение от выбранной линии движения, а также от заданного радиуса поворота может свидетельствовать, что шарнир развалился или износились наконечники. Главное – заметить проблему вовремя, чтобы не потерять контроль над автомобилем внезапно, прямо во время движения.
Рулевой «захворал». Что губит рулевое управление и как избежать с ним проблем раньше срока?
Рулевое управление бывает информативным, острым, легким, ватным…Все это образные эпитеты, отражающие особенности системы, с помощью которой водитель изменяет направление движения того или иного автомобиля.
А еще рулевое управление бывает неисправным. И тут уж не до эпитетов, ведь из-за люфта в рулевом или течей машина может не пройти техосмотр и не получит допуск к участию в дорожном движении, пока неисправность не будет устранена. Вот насколько все серьезно.
Наибольшее распространение в легковых автомобилях получило реечное рулевое управление. По каким причинам оно выходит из строя, что должен знать и делать владелец автомобиля, чтобы компоненты рулевого управления прослужили как можно дольше и не потребовали ремонта или замены раньше срока?
Рулевой наконечник
Эти наконечники представляют собой шаровые шарниры, состоящие из корпуса с нижней крышкой-заглушкой, шарового пальца, вкладышей из полимерного материала, обычно называемых сухарями, пружины, которой сухари поджимаются к шаровой головке пальца. Со стороны, противоположной нижней крышке, предусмотрен чехол-пыльник, который предохраняет внутреннюю полость шарнира от попадания грязи. Хотя существуют обслуживаемые конструкции, смазка в большинство наконечников закладывается при производстве и не обновляется весь срок службы узла.
Головка пальца изнашивается гораздо медленнее, зато способна ржаветь. Раковины, которыми покрывается поверхность головки, работают наподобие терки, ускоряя износ сухарей.
Чтобы головка начала ржаветь, в наконечник должна попасть влага. Проникнуть внутрь шарнира она может через трещины и разрывы, появившиеся в пылезащитном чехле, либо если стала негерметичной кромка отверстия в чехле.
Рулевая рейка
Наконечники стоят недорого, зато рейка может без штанов оставить, особенно если ее конструкция усложнена дополнительными устройствами, как в случае активного рулевого управления.
Впрочем, хотя все идет к тому, что гидравлика уступит место электричеству, в большинстве автомобилей, колесящих по дорогам Беларуси, рулевые рейки еще остались гидравлическими агрегатами, несмотря на добавление к ним электромоторов, редукторов и управляющей электроники.
Изнашиваются зубья на штоке по-разному: в центре, где они постоянно в работе, быстрее, чем по краям, где они задействованы лишь при крайних положениях руля.
При появлении стука с обращением в сервис лучше не медлить. Сама по себе проблема не «рассосется», а будет усугубляться с одновременным увеличением суммы, которая понадобится для устранения неисправности.
Что касается течей, то их появление зависит от состояния сальников. Они тоже изнашиваются. Грязь и вода могут ускорить износ, а спасают от внешней грязи опять-таки только пылезащитные чехлы.
Они, как и пыльники рулевых наконечников, трескаются от старости, рвутся. Проблемы с хомутами тоже могут сделать пыльники негерметичными. Особое внимание стоит уделить их правильному креплению после ремонтных вмешательств.
Когда вода попадает под пыльник, ржавеет шток. Повторяется та же история, что и с наконечником.
Ходит шток вперед-назад и язвами от коррозии ускоренно изнашивает кромки сальников, уплотняющих внутреннюю полость корпуса рейки.
Насос гидроусилителя
Любой насос создает давление, пока на рабочей поверхности камеры насоса и трущихся по ней гранях лопаток не появится выработка, а зазоры между торцами ротора, лопаток и торцевыми крышками корпуса насоса не станут запредельными. Интенсивность износа трущихся деталей сильно зависит от смазки, коей является жидкость гидроусилителя. О том, что потемневшую и потерявшую прозрачность жидкость необходимо заменить, говорилось выше.
Однако еще чувствительнее для насоса уменьшение количества жидкости в системе из-за течи. Низкий уровень жидкости нежелателен еще и потому, что помимо смазки жидкость также выполняет функцию охлаждения. Работа же на сухую и вовсе смерти подобна. Для реек масляное голодание тоже губительно, хотя насос, как правило, страдает от него первым.
В отличие от насосов обычных ГУР, привязанных к двигателю приводным ремнем и «молотящих» все время, пока мотор заведен, насосы ЭГУР работают, только когда это необходимо по условиям руления. Поэтому срок службы у самих насосов, как и подшипников, которые в насосах любого из двух типов беспокоят даже чаще, чем насосная секция, дольше. Зато преподносить «сюрпризы» способны электронные компоненты ЭГУР.
Рулевой кардан
Карданные шарниры, предусмотренные в рулевой колонке, беспокоят редко, но в автомобиле нет узлов, которые никогда не ломаются. Если руль «закусывает» в каком-то положении, если крутить его то легко, то тяжело, эту проблему обычно создает рулевой карданчик, как правило, наружный, который находится вне салона в моторном отделении.
Страдает этот шарнир не от износа, а от агрессивного воздействия соленой влаги. От грязи игольчатые подшипники крестовины защищены резиновыми уплотнениями, но резина стареет и теряет упругость. Когда влага получит доступ внутрь шарнира, зависит от времени, интенсивности и условий эксплуатации. Чтобы помочь карданчику продержаться дольше, необходимо опять-таки обеспечить наличие и целостность грязезащиты моторного отделения снизу.
Наш вердикт
Как видим, перечень того, что может сделать хозяин машины, чтобы детали рулевого управления, которые могут беспокоить, напоминали о себе как можно реже, обширным не назовешь. Однако и список причин, которые сокращают срок службы кандидатов на вылет, тоже невелик, поэтому больших усилий, чтобы позаботиться об исключении из списка того, что связано с человеческим фактором, прилагать не потребуется.
Замена рулевых тяг и наконечников: что нужно знать
Рулевые тяги служат для соединения колеса и рулевого механизма. Через рулевую тягу передается поворачивающее усилие от рулевого механизма на колесо автомобиля.
В процессе эксплуатации авто:
В случае возникновения проблем с тягами появляются стуки в передней подвеске, руль становится «легким», не удается сделать развал-схождение. В подобной ситуации необходимо проверить тяги рулевые, а также выполняется замена наконечников рулевых тяг. Подробнее читайте в нашей статье.
Рулевая тяга и наконечник тяги: назначение
Основной задачей, которую выполняет тяга рулевая, является передача усилия от рулевого механизма на колеса. Однако дополнительные сложности возникают по причине того, что колеса подвижны, а рулевой механизм закреплен жестко. Решает проблему наконечник рулевой.
В свою очередь, внешний наконечник позволяет получить подвижность тяги и колеса в любой плоскости. В результате привод нормально работает в поворотах, при езде по неровностям и т.д.
Устройство рулевой тяги и наконечника
Что касается устройства, сама тяга напоминает стальной стержень. Устройство рулевого наконечника более сложное, так как он служит для соединения подвижных и неподвижных элементов.
Фактически, это шарнирное соединение, где сфера пальца вращается внутри полусферического корпуса. В корпусе устанавливается втулка, набивается смазка, чтобы избежать трения и позволить пальцу выполнять отклонение на заданный угол. Шарнир защищает резиновый пыльник.
Основные неисправности тяг и наконечников: причины
Рулевые тяги просты по конструкции, не имеют подвижных частей и отличаются высокой надежностью.
Рулевой наконечник также представляет собой достаточно прочную деталь. Однако эти элементы (тяга рулевая и наконечники рулевые) все равно выходят из строя по ряду причин.
Почему повреждается рулевая тяга
При езде на автомобиле сильные удары при попадании в яму, наезды на бордюры или агрессивная езда по бездорожью могут приводить к тому, что тяги гнутся или ломаются.
При этом погнутые тяги приводят к тому, что нарушаются углы установки колес (развал-схождение), изменяется угол поворота колес, разрываются пыльники наконечников, наконечник тяги может вырвать. Специалисты рекомендуют периодически проверять геометрию рулевых тяг. Кстати, при необходимости замены одной тяги, менять нужно и вторую (парная замена).
Поломки рулевого наконечника
Хотя наконечник отличается высокой надежностью и износостойкостью (палец стальной, вкладыш из износостойкого материала, анодированный корпус), на плохих дорогах и при высоких нагрузках конструкция все равно разрушается.
Также шарнирное соединение выходит из строя в результате разрыва пыльника. Если пыльник поврежден, внутрь попадает вода и грязь, вымывается смазка, начинается активная коррозия, мелкие песчинки начинают играть роль абразива, повреждают поверхности. По этой причине важно следить за состоянием пыльников, а также обращать внимание на признаки неисправностей рулевого наконечника.
Признаки неисправности наконечников тяг
Как правило, износ и неисправности рулевого управления можно определить по следующим признакам: люфты и стуки, повышенная вибрация на руле, руль слишком тугой или легкий, на руле появляется биение.
В свою очередь, неисправные рулевые наконечники проявляют себя следующим образом:
Как поменять рулевые тяги и наконечники
Если обнаружены признаки износа или очевидны повреждения, требуется замена рулевых тяг и/или наконечников. Что касается тяг, настоятельно не рекомендуется ограничиваться только одной стороной. Другими совами, нужно купить рулевые тяги парой и менять их.
Также необходимо знать, как поменять рулевые наконечники своими руками правильно, чтобы избежать распространенных ошибок. Переходим к замене:
