Zadaniem mechanizmu kierowniczego jest zmiana kierunku auta. W większości samochodów można zmienić tylko kierunek przednich kół, ale istnieją nowoczesne modele, które sterowane są poprzez zmianę kierunku wszystkich czterech kół.
Układ kierowniczy składa się z urządzenia sterującego i napędu. Kręcenie kierownicą powoduje ruch silnika do przodu. Kierowane koła obracają się i pojazd zmienia kierunek.
Podczas tego procesu początkowy ruch kierowcy jest kilkakrotnie wzmacniany. Schemat urządzenia sterującego pokazuje, które części i mechanizmy biorą udział w procesie prowadzenia samochodu. Wzmacniacze mocy są dodatkowo instalowane w nowoczesnych samochodach osobowych i ciężarowych przeznaczonych do transportu dużych ładunków. Wspomagacze hydrauliczne ułatwiają jazdę i zwiększają bezpieczeństwo ruchu.
Urządzenie sterujące
Przekładnia kierownicza typu ślimakowego
To najstarszy rodzaj sterowania. System składa się ze skrzyni korbowej ze zintegrowaną śrubą, zwaną „robakiem”. „Ślimak” jest bezpośrednio połączony z wałem kierownicy. Oprócz ślimaka system posiada jeszcze jeden wałek z rolką sektorową. Obrót kierownicy prowadzi do obrotu „ślimaka”, a następnie obrotu sektora rolkowego. Do sektora rolkowego przymocowane jest ramię sterujące, połączone za pomocą przegubowego sterowania z systemem drążków.
W wyniku tego układu drążków kierowanych koła obracają się, a pojazd zmienia kierunek. Mechanizm sterujący typu ślimakowego ma szereg wad. Po pierwsze jest to duża strata energii spowodowana dużym tarciem wewnątrz mechanizmu. Po drugie, nie ma sztywnego połączenia między kołami a kierownicą. Po trzecie, aby zmienić kierunek ruchu, trzeba kilkakrotnie owinąć kierownicę, co nie tylko wygląda na przestarzałe, ale też nie spełnia standardów sterowania istniejących na świecie. Obecnie urządzenia typu robak są używane tylko w rosyjskie UAZ, wazon z Napęd na tylne koła i GAZach.
Przekładnia kierownicza typu śrubowego
Mechanizm śrubowy jest również nazywany „nakrętką śrubowo-kulkową”. Opracowując ten system, projektanci zastąpili „robaka” specjalną śrubą z przymocowaną do niej nakrętką kulkową. Na zewnętrznej stronie nakrętki znajdują się zęby, które stykają się z tą samą rolką sektorową, co w poprzednim systemie.
Aby zmniejszyć tarcie, twórcy zaproponowali umieszczenie kanałów kulowych między rolką sektorową a nakrętką. Dzięki takiemu rozwiązaniu udało się znacznie zmniejszyć tarcie, zwiększyć zwroty i ułatwić kontrolę. Jednak obecność tego samego złożonego systemu prętów, duże rozmiary a niewygodny kształt mechanizmu śrubowego spowodował, że system śrubowy został również uznany za nieprzydatny do współczesnych warunków. Jednak niektórzy znani producenci samochodów nadal stosują mechanizm „nakrętki śrubowo-kulkowej” w produkcji maszyn z silnikiem wzdłużnym. Takie mechanizmy są samochody nissan patrol, Mitsubishi Pajero i inni.
Sterowanie zębatką i zębnikiem
- koniec drążka kierowniczego;
- przegub kulowy końcówki;
- dźwignia obrotowa;
- przeciwnakrętka;
- pchnięcie;
- śruby do mocowania drążków kierowniczych do szyny;
- wewnętrzne końcówki drążków kierowniczych;
- wspornik przekładni kierowniczej;
- wsparcie przekładni kierowniczej;
- ochronny pokrowiec;
- płyta łącząca;
- Podkładka blokująca;
- pierścień tłumiący;
- tuleja podtrzymująca szynę;
- szyna;
- obudowa przekładni kierowniczej;
- śruba łącząca;
- dolny kołnierz sprzęgu elastycznego;
- górna część obudowy licowej;
- amortyzator;
- koło;
- łożysko kulkowe;
- wał kierownicy;
- dolna część obudowy licowej;
- wspornik montażowy wału kierownicy;
- nasadka ochronna;
- łożysko rolkowe;
- bieg;
- łożysko kulkowe;
- pierścień ustalający;
- podkładka ochronna;
- uszczelka;
- nakrętka łożyska;
- pylnik;
- zatrzymać pierścień uszczelniający;
- nakrętka pierścienia oporowego;
- nacisk kolejowy;
- wiosna;
- zatrzymać nakrętkę;
- sworzeń przegubu kulowego;
- nasadka ochronna;
- wkładka kulkowa;
A. metka na bucie;
B. znak na obudowie przekładni kierowniczej;
C. powierzchnia przegubu kulowego;
D. Powierzchnia wahacza
Konstrukcja zębatki i zębnika jest najczęstszym urządzeniem sterującym. Siła tego projektu tkwi w jego prostocie. Ten prosty i progresywny mechanizm wykorzystywany jest w produkcji 90% samochodów. Sercem przekładni kierowniczej jest główny element - zębatka wału. Szyna wału wyposażona jest w zęby poprzeczne. Na wale kierownicy znajduje się koło zębate, które zazębia się z zębami wału kierownicy i porusza zębatką.
Dzięki zastosowaniu tego systemu udało się zminimalizować ilość połączeń przegubowych i znacząco zaoszczędzić energię. Każde koło „opiera się” na dwóch zawiasach i jednym drążku. Dla porównania: w systemie „śruba-nakrętka kulkowa” koło odpowiada trzem prętom, w mechanizmie „ślimakowym” – pięciu prętom. Przekładnia kierownicza zapewniała niemal bezpośrednie połączenie między kierownicą a kołami, co oznacza, że kilkakrotnie zwiększyła komfort jazdy. Taki Przekładnia kierownicza Samochód umożliwił zmianę kierunku ruchu przy minimalnej liczbie obrotów kierownicy.
Kolejną zaletą konstrukcji zębatki jest wielkość i kształt skrzyni korbowej. Dzięki niewielkim rozmiarom i podłużnemu kształtowi skrzynia korbowa zmieści się w dowolnym miejscu w samochodzie. Producenci samochodów umieszczają skrzynię korbową nad silnikiem, pod silnikiem, z przodu lub z tyłu, w zależności od modelu samochodu. Mechanizm zębatkowy pozwolił uzyskać niemal natychmiastową reakcję kół na kierownicę. System ten umożliwił tworzenie szybkich samochodów z nowoczesnym, ulepszonym systemem sterowania.
Wzmacniacz
Wzmacniacz służy do ułatwienia sterowania. Dzięki wzmacniaczowi możliwe jest osiągnięcie większej dokładności sterowania, zwiększenie prędkości przenoszenia ruchu z kierownicy na kierownicę. Auto ze wzmacniaczem steruje się łatwiej, łatwiej, szybciej. Wzmacniacz może być elektryczny, pneumatyczny lub hydrauliczny. Bardzo nowoczesne samochody zastosowano hydrauliczny wzmacniacz napędzany silnikiem elektrycznym.
Wspomaganie hydrauliczne składa się z zaworu obrotowego i pompy łopatkowej. Dzięki ruchowi pompy łopatkowej energia hydrauliczna jest dostarczana do mechanizmu kierowniczego. Pompa jest zasilana przez silnik elektryczny samochód. On się porusza płyn hydrauliczny. Ciśnienie jest regulowane przez zawór bezpieczeństwa wbudowany w pompę. Łatwo zgadnąć, że im większa prędkość silnika, tym większa ilość płynu wchodzącego do mechanizmu pompującego.
Nowe technologie
Ostatnio producenci samochodów zaczęli produkować modele ze wzmacniaczem elektrycznym. Te pojazdy są napędzane komputer pokładowy", tj system elektroniczny pracować w tryb automatyczny. Przede wszystkim system ten przypomina grę komputerową, w której specjalne czujniki zainstalowane na kierownicy przekazują do centralnego komputera informacje o wszelkich zmianach i zmianie położenia mechanizmów.
Słabe ogniwa w sterowaniu
Jak każdy inny mechanizm, układ kierowniczy od czasu do czasu się psuje. Doświadczony kierowca słucha swojego samochodu i po charakterystycznych dźwiękach potrafi określić obecność konkretnej usterki.
Na przykład stukanie lub zwiększony luz kierownicy może wskazywać, że przekładnia kierownicza jest luźna w skrzyni korbowej, wsporniku wahacza lub drążku kierowniczym. Może to również oznaczać, że połączenia drążków kierowniczych, para przekładni lub tuleja wahacza stały się bezużyteczne. Te usterki można wyeliminować za pomocą prostych manipulacji: wymiany zużytych części, regulacji kół zębatych lub elementów złącznych.
W przypadku wyczucia nadmiernego oporu podczas obrotu kierownicy można stwierdzić, że naruszone zostały przełożenia kątów ustawienia przednich kół lub sprzężenia pary przekładni. Ponadto kierownica może się ciasno poruszać w przypadku braku smarowania w skrzyni korbowej. Te niedociągnięcia należy wyeliminować: dodaj smar, zrównoważ kąty montażu, wyreguluj zaangażowanie.
Zapobieganie
Aby urządzenie sterujące samochodem służyło przez długi czas, należy zwrócić uwagę na jego zapobieganie. Dokładna kontrola części i mechanizmów kierowniczych może uchronić Cię przed awariami, które wymagają długich i kosztownych napraw. Oprócz prewencji duże znaczenie ma styl jazdy.
Terminowa konserwacja może zapobiec występowaniu usterek, w tym zdiagnozowaniu stanu mechanizmu kierowniczego oraz innych ważnych części i elementów samochodu.
- Aktualności
- Warsztat
Miliardy rubli ponownie przydzielono rosyjskiemu przemysłowi motoryzacyjnemu
Premier Rosji Dmitrij Miedwiediew podpisał rezolucję, która przewiduje przyznanie 3,3 mld rubli środków budżetowych dla rosyjskich producentów samochodów. Odpowiedni dokument jest zamieszczony na rządowej stronie internetowej. Należy zauważyć, że środki budżetowe były pierwotnie przewidziane w budżecie federalnym na 2016 rok. Z kolei podpisany przez premiera dekret zatwierdza zasady przyznawania...
Nowy pokładowy KamAZ: z karabinem maszynowym i podnoszoną osią (zdjęcie)
Nowa główna ciężarówka z platformą pochodzi z flagowej serii 6520. Nowość jest wyposażona w kabinę pierwszej generacji Mercedes-Benz Axor, Daimler automatyczna skrzynia Koła zębate ZF i oś napędowa Daimlera. W tym samym czasie unosi się ostatnia oś (tzw. „lenistwo”), co pozwala „znacznie obniżyć koszty energii i docelowo…
Ogłoszono ceny wersji sportowej Volkswagen sedan Gra polo
Samochód wyposażony w 1,4-litrowy silnik o mocy 125 koni mechanicznych będzie oferowany w cenie 819 900 rubli za wersję z 6-biegową manualna skrzynia biegów. Oprócz 6-biegowej instrukcji, kupujący będą mieli również dostęp do wersji wyposażonej w 7-biegowego „robota” DSG. Dla takiego Volkswagen Polo GT zostanie poproszony o 889 900 rubli. Jak już powiedział Auto Mail.Ru, ze zwykłego sedana ...
Limuzyna dla prezydenta: ujawniono więcej szczegółów
Strona Federalnej Służby Patentowej pozostaje jedynym otwartym źródłem informacji o „samochodzie dla prezydenta”. Najpierw NAMI opatentowało przemysłowe modele dwóch samochodów – limuzyny i crossovera, które są częścią projektu Cortege. Następnie namisznicy zarejestrowali wzór przemysłowy o nazwie „Deska rozdzielcza samochodu” (najprawdopodobniej był to ...
Nazwane regiony Rosji z najstarszymi samochodami
Jednocześnie najmłodsza flota pojazdów znajduje się w Republice Tatarstanu ( średni wiek- 9,3 lat), a najstarszy - na terenie Kamczatki (20,9 lat). Takie dane dostarcza w swoim badaniu agencja analityczna Avtostat. Jak się okazało, oprócz Tatarstanu, tylko w dwóch regionach Rosji średnia wieku samochody osobowe mniej mobilny...
SUV GMC zamieniony w samochód sportowy
Hennessey Performance zawsze słynęło z możliwości hojnego dodawania dodatkowych koni do „pompowanego” samochodu, ale tym razem Amerykanie byli wyraźnie skromni. GMC Yukon Denali mógł zamienić się w prawdziwego potwora, na szczęście, że 6,2-litrowa „ósemka” pozwala to zrobić, ale mechanika Hennessey ograniczyła się do dość skromnego „bonusu”, zwiększając moc silnika…
Zdjęcie dnia: Giant Duck kontra kierowcy
Drogę do kierowców na jednej z lokalnych autostrad zablokowała… ogromna gumowa kaczka! Zdjęcia kaczki natychmiast stały się popularne w sieciach społecznościowych, gdzie znalazły wielu fanów. Według The Daily Mail, gigantyczna gumowa kaczka należała do jednego z lokalnych dealerów samochodowych. Podobno zburzył na drodze nadmuchiwaną figurkę…
Mercedes wyda mini-Gelendevagen: nowe szczegóły
Nowy model, zaprojektowany jako alternatywa dla eleganckiego Mercedesa GLA, zyska brutalny wygląd w stylu Gelendevagen - Mercedes-Benz klasy G. Niemieckie wydanie Auto Bild zdołało poznać nowe szczegóły dotyczące tego modelu. Tak więc, zgodnie z informacjami poufnymi, Mercedes-Benz GLB będzie miał kanciastą konstrukcję. Z drugiej strony uzupełnij...
Właściciele Mercedesów zapomną jakie są problemy z parkowaniem
Według Zetsche, cytowanego przez Autocar, w niedalekiej przyszłości samochody staną się nie tylko pojazdami, ale osobistymi asystentami, które znacznie ułatwią ludziom życie, przestając prowokować stres. W szczególności prezes Daimlera powiedział, że wkrótce w samochodach Mercedesa pojawią się specjalne czujniki, które „będą monitorować parametry nadwozia pasażera i korygować sytuację…
O imieniu Średnia cena nowy samochód w Rosji
Jeśli w 2006 roku średnia ważona cena samochodu wynosiła około 450 tysięcy rubli, to w 2016 roku było to już 1,36 miliona rubli. Takie dane dostarcza agencja analityczna Avtostat, która zbadała sytuację na rynku. Jak 10 lat temu najdroższy Rynek rosyjski pozostają zagranicznymi samochodami. Teraz średnia cena nowego samochodu...
JAK wybrać kolor samochodu, wybierz kolor samochodu.
Jak wybrać kolor auta Nie jest tajemnicą, że kolor auta wpływa przede wszystkim na bezpieczeństwo ruch drogowy. Co więcej, jego praktyczność zależy również od koloru samochodu. Samochody produkowane są we wszystkich kolorach tęczy i dziesiątkach jej odcieni, ale jak wybrać „swój” kolor? ...
Mechanizm kierowniczy jest podstawą sterowania, gdzie spełnia następujące funkcje:
- wzrost siły przyłożonej do kierownicy;
- przeniesienie mocy do przekładni kierowniczej;
- spontaniczny powrót kierownicy do pozycji neutralnej po zdjęciu ładunku.
Jego sercem jest przekładnia mechaniczna (reduktor), a więc jej głównym parametrem jest przełożenie. W zależności od typu przekładnia mechaniczna Istnieją następujące rodzaje mechanizmów kierowniczych: zębatka, ślimak, śruba.
Sterowanie zębatką i zębnikiem
Zębatkowy mechanizm kierowniczy jest najczęstszym rodzajem mechanizmu montowanego w samochodach osobowych. Zębatkowy mechanizm kierowniczy zawiera zębnik i zębatkę kierowniczą. Przekładnia jest zamontowana na wale kierownicy i jest stale sprzęgnięta z zębatką kierownicy.
Działanie mechanizmu kierowniczego z zębatką i zębnikiem odbywa się w następujący sposób. Obracanie kierownicą przesuwa zębatkę w prawo lub w lewo. Kiedy zębatka się porusza, przymocowane do niej drążki kierownicze poruszają się i obracają kierowane koła.
Zębatkowy mechanizm kierowniczy wyróżnia się prostą konstrukcją, odpowiednio wysoką wydajnością i dużą sztywnością. Jednocześnie ten typ mechanizmu kierowniczego jest wrażliwy na obciążenia udarowe spowodowane wybojami drogowymi i jest podatny na wibracje. Z racji ich cechy konstrukcyjne Zainstalowana jest przekładnia kierownicza z zębatką i zębnikiem; w pojazdach z napędem na przednie koła z zależne zawieszenie koła kierowane.
Przekładnia ślimakowa
Przekładnia ślimakowa składa się z globoidalnego ślimaka (ślimak o zmiennej średnicy) połączonego z wałem kierownicy i rolki. Na wałku rolki, poza obudową mechanizmu kierowniczego, znajduje się dźwignia (dwójnóg) połączona z drążkami przekładni kierowniczej.
Obrót kierownicy zapewnia toczenie się rolki po ślimaku, kołysanie dwójnogu oraz ruch drążków kierowniczych, co skutkuje obrotem kół kierowanych.
Przekładnia ślimakowa jest mniej wrażliwa na obciążenia udarowe, zapewnia większe kąty skrętu, a tym samym lepszą manewrowość pojazdu. Z drugiej strony przekładnia ślimakowa jest trudna do wyprodukowania, a przez to droga. Sterowniczy z takim mechanizmem ma dużą liczbę połączeń, dlatego wymaga okresowej regulacji.
Zastosowano przekładnię ślimakową na samochody zdolność przełajowa z zależnym zawieszeniem kół kierowanych, lekka samochody ciężarowe i autobusy. Wcześniej ten typ mechanizmu kierowniczego był instalowany w krajowym „klasyku”.
Śruba przekładni kierowniczej
Śrubowy mechanizm kierowniczy łączy w sobie następujące elementy konstrukcyjne: śrubę na wale kierownicy; nakrętka, która porusza się wzdłuż śruby; zębatka, pokrojona w nakrętkę; sektor zębaty połączony z szyną; ramię sterujące umieszczone na wale sektorowym.
Cechą śrubowego mechanizmu sterującego jest połączenie śruby i nakrętki za pomocą kulek, co zapewnia mniejsze tarcie i zużycie pary.
W zasadzie działanie śrubowego mechanizmu kierowniczego jest podobne do działania przekładni ślimakowej. Obracaniu kierownicy towarzyszy obrót śruby, która porusza nałożoną na nią nakrętkę. W takim przypadku następuje krążenie kulek. Nakrętka za pomocą listwy zębatej przesuwa sektor przekładni, a wraz z nią ramię sterujące.
Śrubowy mechanizm kierowniczy w porównaniu z przekładnią ślimakową ma większą wydajność i realizuje większe wysiłki. Ten typ mechanizmu kierowniczego jest zainstalowany w wybranych luksusowych samochodach, ciężarówkach i autobusach.
Kierownictwo. Po co to jest? Główne funkcje mają na celu zamianę ruchu obrotowego kierownicy na ruch posuwisto-zwrotny. Zadanie to wykonuje układ kierowniczy i mechanizm. W samochodach instalowane są różne systemy. Przyjrzyjmy się urządzeniu i zasadzie działania tych węzłów.
Cel, powód
Aby pojazdy mogły się poruszać w wybranym przez kierowcę kierunku, konieczne jest wyposażenie ich w mechanizmy sterujące. Od jego konstrukcji zależy, czy samochodem będzie się bezpiecznie jeździć, a także przy jakiej prędkości kierowca będzie się męczył i męczył.
Wymagania
Na układ kierowniczy i mechanizm nakładane są pewne wymagania. Przede wszystkim jest to zapewnienie wysokiej manewrowości. Dodatkowo mechanizm musi być zaprojektowany w taki sposób, aby łatwo było prowadzić pojazd. Jeśli to możliwe, zapewnione jest tylko toczenie, bez bocznych poślizgów opon na zakręcie. Po zwolnieniu kierownicy przez kierowcę koła kierowane muszą automatycznie powrócić do położenia na wprost. Kolejnym wymaganiem jest brak odwracalności. Oznacza to, że w układzie sterowania nie powinno być nawet najmniejszej okazji do przeniesienia ciosów z drogi na kierownicę.
Ważne jest, aby system podjął działania następcze. Auto powinno natychmiast reagować na nawet najmniejsze ruchy kierownicy.
Urządzenie
Rozważ urządzenie mechanizmu kierowniczego. Ogólnie rzecz biorąc, system jest bezpośrednio mechanizmem, wzmacniaczem, a także napędem. Jeśli chodzi o typy, wyróżniają:
- sterowanie zębatkowe;
- mechanizm robaka;
- śruba.
Ogólne urządzenie jest dość proste. Projekt jest logiczny i optymalny. Świadczy o tym fakt, że od wielu lat w branży motoryzacyjnej nie dokonano żadnych istotnych zmian w mechanizmie sterowania.
Kolumna
Bez wyjątku wszystkie mechanizmy są wyposażone w kolumnę kierownicy. Jego urządzenie składa się z kilku różnych komponentów i części. To kierownica, wałek kierowniczy, a także obudowa w postaci rury z łożyskami. Dodatkowo kolumna składa się z różnych łączników, które zapewniają bezruch i stabilność całej konstrukcji.
Ten węzeł działa bardzo prosto. Kierowca pojazd wpływa na kierowanie. Mechanizm przekształca wysiłek kierowcy, który jest przenoszony wzdłuż wału.
Szyna
Jest to najpopularniejszy i najszerzej stosowany rodzaj przekładni kierowniczej. Takie sterowanie jest często wyposażone w samochody, które mają niezależny układ zawieszenia na sterowanej parze kół. Opiera się na przekładni i zębatce. Pierwsza jest sztywno i trwale przymocowana do wału kierownicy za pomocą przegubu uniwersalnego. Jest również w stałym kontakcie z zębami zębatki. Gdy kierowca kręci kierownicą, pod wpływem biegu zębatka przesuwa się w lewo lub w prawo. Z każdej strony przymocowane są do niego pręty i końcówki. Są to części przekładni kierowniczej, które działają na kierowane koła.
Wśród zalet są prostota i niezawodność konstrukcji, wysoka wydajność, mniej drążków w porównaniu z innymi rodzajami sterowania. Mechanizm kierowniczy jest kompaktowy i ma niską cenę.
Są też wady – to podatność i wrażliwość na nierówności drogi. Wszelkie wstrząsy z przednich kół kierowanych są natychmiast przenoszone na kierownicę. Ogólnie mechanizm bardzo boi się wibracji. System jest trudny do zainstalowania w pojazdach, w których zawieszenie przedniego koła jest zależne. Ogranicza to zakres tego mechanizmu tylko do samochodów osobowych i lekkich transport komercyjny(na przykład „Fiat Ducato” lub „Citroen Jumper”).
Warto zauważyć, że mechanizm zębatkowy uwielbia zgrabną i wyważoną jazdę po gładkich drogach. Jeśli jeździsz niedbale, część zaczyna pukać i szybko się psuje. Jeśli zęby zębatki lub przekładni są uszkodzone, kierownica może się ugryźć. To są główne awarie węzła.
Robak
Przekładnia ślimakowa jest obecnie uważana za przestarzałą. Ale zdecydowanie należy to wziąć pod uwagę, ponieważ są w to wyposażone stare samochody (na przykład „klasyczny” z AvtoVAZ) i nadal działają. System ten można również znaleźć w pojazdach terenowych z napędem na wszystkie koła, w pojazdach z zależnym typem zawieszenia sterowanej pary kół. Ponadto lekkie ciężarówki i autobusy są wyposażone w mechanizm tej konstrukcji. Mechanizm kierowniczy UAZ jest zaprojektowany i działa w ten sam sposób.
Przekładnia ślimakowa oparta jest na śrubie zębatej o zmiennej średnicy. Jest powiązany z innymi elementami. To jest wałek i wał kolumny kierownicy. Na tym wale zainstalowana jest specjalna dźwignia - dwójnóg. To ostatnie dotyczy drążków kierowniczych.
Wszystko działa w następujący sposób. Kiedy kierowca musi zmienić kierunek, działa na kierownicę. Odwraca się i działa na trzon kolumny. Wał z kolei działa na robaka. Wałek toczy się po drążku kierowniczym, dzięki czemu dwójnóg również jest wprawiany w ruch. Wraz z dwójnogiem poruszają się drążki kierownicze, a następnie para przednich kół kierowanych.
Ten typ mechanizmu ma niską wrażliwość na obciążenia udarowe, w przeciwieństwie do mechanizmu zębatkowego. Jeśli chodzi o inne cechy, możemy podkreślić większe wychylenie kół i lepszą zwrotność. Jednak urządzenie jest bardziej złożone, a koszt produkcji wyższy ze względu na dużą liczbę różnych połączeń. Dla efektywnej pracy układu kierowniczego tego typu mechanizm wymaga częstych regulacji.
Wielu kierowców spotkało się z tym systemem w GAZ, VAZ i innych. Ale taka skrzynia biegów znajduje się również w drogich, wygodnych luksusowych samochodach o dużej masie i przednim niezależnym zawieszeniu.
przekładnia śrubowa
W tym mechanizmie kilka elementów współpracuje ze sobą. Jest to śruba montowana na wale kolumny kierownicy, nakrętka poruszająca się wzdłuż śruby, zębatka oraz sektor połączony z zębatką. Ten ostatni jest wyposażony w wał, na którym zamocowane jest ramię sterujące. Te skrzynie biegów znajdują się głównie w ciężarówkach - tak działa mechanizm kierowniczy KamAZ.
Osobliwością tego mechanizmu jest śruba i nakrętka połączone ze sobą za pomocą kulek. Dzięki temu udało się osiągnąć zmniejszenie tarcia i zużycia tej pary.
Jeśli chodzi o zasadę działania, mechanizm ten działa podobnie jak przekładnia ślimakowa. Gdy kierownica jest obracana, śruba, która porusza nakrętką, obraca się. W tym przypadku kulki krążą. Nakrętka przesuwa sektor przez zębatkę, a dwójnóg porusza się wraz z nią.
Mechanizm ten charakteryzuje się wysoką wydajnością i jest w stanie wykonać znaczne wysiłki. System stosowany jest nie tylko w samochodach ciężarowych, ale również w pojazdach lekkich (głównie klasy wykonawczej). Podobne kontrolki znajdują się również w autobusach. Podobny mechanizm kierowniczy można znaleźć w GAZelle. Ale dotyczy to tylko starszych modeli, a także wersji klasy biznesowej. Na nowej „Dalej” prowizja jest już wykorzystana.
Błędy
Awarie układu kierowniczego są uważane za jedną z najpoważniejszych awarii pojazdu. Ponieważ większość samochodów osobowych ma mechanizm zębatkowy, liczba awarii została znacznie zmniejszona.
Typowe awarie obejmują zużycie pary zębatej, naruszenie szczelności obudowy mechanizmu, zużyte łożysko na wale kierownicy, a także połączenia drążków. Ta ostatnia jest najczęstszą awarią mechanizmów zębatkowych.
W trakcie aktywnego użytkowania samochodu obszary robocze wałka łożyska, wału dwójnogu i ślimaka ulegają naturalnemu zużyciu. Śruba regulacyjna jest również wymazana. Ze względu na zużycie w mechanizmach kierowniczych pojawiają się szczeliny, które mogą powodować uderzenia podczas jazdy. Często szczeliny te mogą powodować drgania na kierowanych kołach, utratę stabilności auta. Wygląd luk można określić po zwiększonym luzie na kierownicy. Luka występuje w parze ślimaków. Następnie wzrasta osiowe przemieszczenie ślimaka. Luki można wyeliminować poprzez regulację.
Przyczyny awarii
Wśród przyczyn typowych awarii można wyróżnić kilka najbardziej podstawowych, dlatego pierwszą i główną przyczyną awarii szyn jest jakość dróg. Wtedy możemy zauważyć okresowe łamanie zasad działania, stosowanie komponentów niskiej jakości, niewykwalifikowaną naprawę mechanizmów kierowniczych.
oznaki
Jeśli podczas jazdy samochodem pukanie jest wyraźnie wykrywane przez ucho, oznacza to, że złącze obrotowe końcówki oporowej jest mocno zużyte. Te same objawy mogą również wskazywać na nadmiernie zużyty przegub kulowy.
Jeśli na kierownicy wyczuwa się bicie, zawias na końcówce oporowej może być zużyty, łożysko wału jest zniszczone. Kiedy luz jest wyraźnie wyczuwalny na kierownicy, wskazuje to również na zużytą przyczepność lub wadliwą parę przekładni.
Dostosowanie
Ten proces to kompleks operacji mających na celu zmniejszenie luzów w układzie kierowniczym, zwiększenie dokładności podczas jazdy oraz szybkości reakcji samochodu na działania kierowcy. Aby wyregulować, należy prawidłowo ustawić luzy osiowe i boczne wału sektorowego i ślimaka. Prawidłowe ustawienia zapewnią lekki luz.
Proces regulacji polega na odkręceniu nakrętki zabezpieczającej i dokręceniu śruby regulacyjnej. W takim przypadku, stale w trakcie dokręcania śruby, musisz sprawdzić obecność luzu. Po wykręceniu śrubę mocuje się nakrętką zabezpieczającą.
Ta regulacja najczęściej pomaga wyeliminować luzy, ale jeśli luka pozostaje, to para ślimaków w mechanizmie jest zbyt zużyta i wymaga wymiany. W tym celu zdemontuj skrzynię biegów i wymień zużyte części.
Wniosek
To są wszystkie rodzaje mechanizmów sterujących, które istnieją dzisiaj. Dowiedzieliśmy się, jak działają, krótko zapoznaliśmy się z ich zasadą działania, poznaliśmy oznaki awarii. Informacje te mogą pomóc w procesie naprawy lub planowanej Konserwacja samochód. Należy pamiętać, że układ kierowniczy jest bardzo ważną jednostką i zawsze należy utrzymywać go w dobrym stanie. Dzięki niemu kierowca może szybko zmienić kierunek pojazdu, co pozwala manewrować samochodem na dowolnym odcinku drogi, szybko reagować w przypadku niebezpiecznych sytuacji.
Sterowniczy
Układ kierowniczy to zestaw urządzeń, które obracają kierowane koła samochodu.
Ryż. 2. Urządzenia sterujące dla niezależnego (a) i zależnego (b) zawieszenia kół kierowanych:
1 - kierownica; 2 - wał; 3 - przekładnia kierownicza (mechanizm); 4 i 12 pinów;
5, 9, 11 i 14 - dźwignie; 7- dwójnóg; 6, 8, 10, 13 i 15 - ciąg
Bezpieczne kierowanie
Oprócz kierownicy z zagłębioną piastą i dwoma szprychami, co znacznie zmniejsza stopień obrażeń przy uderzeniu, w mechanizmie kierowniczym zainstalowano specjalne urządzenie pochłaniające energię, a drążek kierowniczy jest wykonany z kompozytu. Wszystko to zapewnia lekki ruch drążka kierowniczego wewnątrz karoserii w przypadku czołowego zderzenia z przeszkodą.
a - składany wał kierownicy; b - wał mieszkowy; c - perforowany wał; 1- wspornik; 2- złącze uniwersalne; 3 - cylinder; 4-rurowy
W sterowaniach bezpieczeństwa samochodów osobowych stosuje się również inne urządzenia pochłaniające energię, które łączą kompozytowe wałki kierownicze: sprzęgła gumowe o specjalnej konstrukcji, japońskie urządzenia typu latarnia w postaci kilku podłużnych płyt przyspawanych do końców połączonych części wał kierownicy. Podczas kolizji gumowe sprzęgło ulega zniszczeniu, a płytki łączące ulegają deformacji, zmniejszając ruch drążka kierowniczego do wnętrza nadwozia.
Przekładnia kierownicza
Układ kierowniczy to mechanizm, który zamienia obrót kierownicy na ruch translacyjny przekładni kierowniczej, powodując obrót kierownic. Służy do zwiększenia wysiłku kierowcy przyłożonego do kierownicy i przeniesienia go na przekładnię kierowniczą.
Wzrost siły przykładanej do kierownicy następuje ze względu na przełożenie mechanizmu kierowniczego. Przełożenie przekładni kierowniczej to stosunek kąta obrotu kierownicy do kąta obrotu wału wahacza. W zależności od typu samochodu jest to 15...20 dla samochodów osobowych i 20...25 dla samochodów ciężarowych i autobusów. Taki przełożenia na 1 ... 2 pełne obroty kierownicy zapewniają obrót kierowanych kół pojazdów pod maksymalnymi kątami (35 ... 45 °).
Używany w samochodach różne rodzaje mechanizmy sterujące.
a - walec ślimakowy; b - stojak na śruby; w - stojaku; 1 - robak; 2, 4 i 9 - wały; 3 - wałek; 5 - śruba; 6 - nakrętka; 7 - piłka; 8 - sektor; 10 - bieg; 11 - szyna
Przekładnia kierownicza
Napęd kierowniczy to system drążków i dźwigni, który łączy kierowane koła samochodu z mechanizmem kierowniczym. Służy do przeniesienia mocy z przekładni kierowniczej na koła kierowane i zapewnienia ich prawidłowego obrotu.
W samochodach stosowane są różne typy przekładni kierowniczych.
Główną częścią przekładni kierowniczej jest trapez kierowniczy
Drążek kierowniczy może być przedni lub tylny, w zależności od jego położenia przed osią przednich kół kierowanych (patrz rys. 2, a) lub za nią (patrz rys. 2, b). Zastosowanie przekładni kierowniczej z przednim lub tylnym drążkiem kierowniczym zależy od rozmieszczenia pojazdu i jego układu kierowniczego. W takim przypadku napęd kierowniczy może odbywać się za pomocą ciągłego lub dzielonego drążka kierowniczego, w zależności od rodzaju zawieszenia.
Ciągły trapez kierowniczy ma solidny poprzeczny drążek kierowniczy łączący koła kierowane (patrz rys. 2, b).
Taki trapez służy do zależnego zawieszenia przednich kół kierowanych w ciężarówkach i autobusach.
Dzielona kierownica trapezowa ma wielowahaczowy poprzeczny drążek kierowniczy łączący koła kierowane (patrz rys. 2, a).
Służy do niezależnego zawieszenia kół kierowanych w samochodach osobowych.
Wspomaganie kierownicy
Wspomaganie kierownicy to mechanizm, który pod ciśnieniem płynu lub sprężonego powietrza wytwarza dodatkową siłę na przekładni kierowniczą niezbędną do skręcania kierowanych kół samochodu.
1 - szpula; 2, 3 i 11 - rurociągi naftowe; 4- wiosna; 5-kołowe; 6 i 9 - ciąg; 7 i 8 - dźwignie; 10 - tłok; ale...g- kamery; A i B - wnęki; B - czołg; GN - pompa hydrauliczna; RM - mechanizm kierowniczy; GR - rozdzielacz hydrauliczny; HZ - siłownik hydrauliczny
Struktury sterujące
Lewy, bezpieczny, bez wzmacniacza. Bezpieczeństwo kierowania zapewnia konstrukcja wału pośredniego kierownicy oraz specjalne mocowanie wału kierownicy do karoserii samochodu.
1 i 3 - ciąg; 2 - dwójnóg; 4 i 7 - dźwignie; 5 - sprzęgło; 6 - pięść; 8 i 16 - wsporniki; 9 - łożysko; 10 - rura; 11 i 13 - wały; 12 - skrzynia korbowa; 14 - kolumna; 15- kierownica; 17 - palec; 18 - okładka; 19 - wskazówka; 20 - wstawka; 21 - wiosna; 22 - wtyczka
Przekładnia kierownicza samochodu terenowego VAZ:
1 - dwójnóg; 2 i 13 - mankiety; 3-tuleja; 4 - skrzynia korbowa; 5 i 12 - wały; 6 - wałek; 7- śruba; 8- nakrętka; 9- korek; 10 i 16 - okładki; 11 - robak; 14 i 18 - łożyska; 15- podkładki regulacyjne; 17-oś
1 - dźwignia; 2 - zawias; 3 i 5 - ciąg; 4 i 34 - orzechy; 6 - palec; 7 i 13 - okładki; 8 - wstawka; 9 i 33 - sprężyny; 10 i 20 - śruby; 11- wspornik; 12 - wsparcie; 14 i 15 - talerze; 16 i 17 - tuleje; 18- szyna; 19- skrzynia korbowa; 21 - sprzęgło; 22 - urządzenie gaśnicze, 23 - kierownica; 24, 29 i 31 - łożyska; 25 - wał; 26 - kolumna; 27- wspornik; 28- czapka; 30 - bieg; 32- nacisk
Każdy węzeł i mechanizm samochodu jest ważny na swój sposób. Być może nie ma takiego systemu, bez którego samochód mógłby normalnie funkcjonować. Jednym z tych systemów jest mechanizm kierowniczy. To chyba jedna z najważniejszych części samochodu. Przyjrzyjmy się układowi tego węzła, jego celom, elementom konstrukcyjnym. A także dowiedz się, jak regulować i naprawiać ten system.
Zasada działania drążka kierowniczego z zębatką i zębnikiem
Sterowanie zębatką i zębnikiem
Zębatkowy mechanizm kierowniczy jest najczęstszym rodzajem mechanizmu montowanego w samochodach osobowych. Głównymi elementami mechanizmu kierowniczego są przekładnia i drążek kierowniczy. Przekładnia jest zamontowana na wale kierownicy i jest stale sprzęgnięta z zębatką kierownicy.
Schemat sterowania zębatką i zębnikiem
1 - łożysko ślizgowe; 2 - mankiety wysokociśnieniowe; 3 - korpus szpul; 4 - pompa; 5 - zbiornik kompensacyjny; 6- drążek kierowniczy; 7 - wał kierowniczy; 8 - szyna; 9 - uszczelka kompresyjna; 10 - pokrowiec ochronny.
Działanie mechanizmu kierowniczego z zębatką i zębnikiem jest następujące. Obracanie kierownicą przesuwa zębatkę w lewo lub w prawo. Podczas ruchu zębatki przymocowane do niej drążki kierownicze poruszają się i obracają kołami kierowanymi.
Zębatkowy mechanizm kierowniczy wyróżnia się prostą konstrukcją, a co za tym idzie wysoką wydajnością, a także dużą sztywnością. Ale ten typ mechanizmu kierowniczego jest wrażliwy na wstrząsy spowodowane nierównościami drogi, podatne na wibracje. Ze względu na swoje cechy konstrukcyjne w pojazdach z napędem na przednie koła stosuje się zębatkowy układ kierowniczy. 
Przekładnia ślimakowa
Schemat przekładni ślimakowejTen mechanizm kierowniczy jest jednym z „przestarzałych” urządzeń. Są wyposażone w prawie wszystkie modele domowych „klasyków”. Mechanizm jest stosowany w samochodach z zdolność przełajowa z zależnym zawieszeniem kół kierowanych, a także w lekkich ciężarówkach i autobusach.
Strukturalnie urządzenie składa się z następujących elementów:
- wał kierowniczy
- przekładnia ślimakowo-rolkowa
- korbowód
- ramię sterujące
Para „robaków” jest w ciągłym sprzężeniu. Ślimak globoidalny to dolna część wału kierownicy, a rolka jest zamontowana na wale dwójnogu. Gdy kierownica się obraca, wałek porusza się wzdłuż zębów ślimaka, dzięki czemu obraca się również wałek ramienia kierownicy. Wynikiem tej interakcji jest przeniesienie ruchów translacyjnych na napęd i koła.
Sterowanie przekładnią ślimakową ma następujące zalety:
- możliwość skręcania kół pod większym kątem
- amortyzacja od wybojów drogowych
- przekazywanie wielkiego wysiłku
- zapewnienie lepszej manewrowości maszyny
Produkcja konstrukcji jest dość skomplikowana i kosztowna - to jej główna wada. Sterowanie takim mechanizmem składa się z wielu połączeń, których okresowa regulacja jest po prostu konieczna. W przeciwnym razie uszkodzone elementy będą musiały zostać wymienione.
Kolumna kierownicy
Wykonuje przeniesienie siły obrotowej, którą wytwarza sterownik, aby zmienić kierunek. Składa się z kierownicy znajdującej się w przedziale pasażerskim (kierowca działa na nią obracając ją). Jest sztywno osadzony na wale kolumny. W urządzeniu tej części układu kierowniczego często stosuje się wał, podzielony na kilka części, połączonych przegubami Cardana.
Ten projekt jest nie tylko wykonany. Po pierwsze pozwala na zmianę kąta nachylenia kierownicy względem mechanizmu, przesunięcie jej w określonym kierunku, co często jest konieczne przy układaniu części składowe automatyczny. Dodatkowo taka konstrukcja pozwala na zwiększenie komfortu kabiny – kierowca może zmieniać położenie kierownicy pod względem wysięgu i pochylenia, zapewniając najwygodniejszą pozycję.
Po drugie, kompozyt kolumna kierownicy posiada zdolność „złamania” w razie wypadku, zmniejszając prawdopodobieństwo odniesienia obrażeń przez kierowcę. Najważniejsze jest to, że podczas zderzenia czołowego silnik może się cofnąć i popchnąć mechanizm kierowniczy. Gdyby wał kolumny był solidny, zmiana położenia mechanizmu doprowadziłaby do wyprowadzenia wału z kierownicą do kabiny pasażerskiej. W przypadku kolumny kompozytowej ruchowi mechanizmu towarzyszyć będzie jedynie zmiana kąta nachylenia jednego elementu wału względem drugiego, a sama kolumna pozostaje nieruchoma.
Śruba przekładni kierowniczej
Śrubowy mechanizm kierowniczy łączy w sobie następujące elementy konstrukcyjne: śrubę na wale kierownicy; nakrętka, która porusza się wzdłuż śruby; zębatka, pokrojona w nakrętkę; sektor zębaty połączony z szyną; ramię sterujące umieszczone na wale sektorowym.
Cechą śrubowego mechanizmu sterującego jest połączenie śruby i nakrętki za pomocą kulek, co zapewnia mniejsze tarcie i zużycie pary.
W zasadzie działanie śrubowego mechanizmu kierowniczego jest podobne do działania przekładni ślimakowej. Obracaniu kierownicy towarzyszy obrót śruby, która porusza nałożoną na nią nakrętkę. W takim przypadku następuje krążenie kulek. Nakrętka za pomocą listwy zębatej przesuwa sektor przekładni, a wraz z nią ramię sterujące.
Śrubowy mechanizm kierowniczy w porównaniu z przekładnią ślimakową ma większą wydajność i realizuje większe wysiłki. Ten typ mechanizmu kierowniczego jest zainstalowany w wybranych luksusowych samochodach, ciężarówkach i autobusach.
Wniosek
Ogólnie rzecz biorąc, mechanizm jest dość niezawodną jednostką, która nie wymaga żadnej konserwacji. Ale jednocześnie działanie układu kierowniczego samochodu oznacza terminową diagnostykę w celu wykrycia usterek.
Konstrukcja tego węzła składa się z wielu elementów z ruchomymi złączami. A tam, gdzie są takie połączenia, z czasem, ze względu na zużycie elementów stykowych, pojawiają się w nich luzy, które mogą znacząco wpłynąć na prowadzenie samochodu.
Złożoność diagnostyki układu kierowniczego zależy od jego konstrukcji. Tak więc w węzłach z mechanizmem zębatki nie ma tak wielu połączeń, które należy sprawdzić: końcówki, sprzężenie zębatki z zębatką, przeguby uniwersalne kolumny kierownicy.
Ale w przypadku przekładni ślimakowej, ze względu na złożoną konstrukcję napędu, punktów diagnostycznych jest znacznie więcej.
Dotyczący prace naprawcze w przypadku wadliwego działania zespołu, końcówki są po prostu wymieniane w przypadku silnego zużycia. W mechanizmie kierowniczym na początkowym etapie luz można usunąć, regulując uzębienie, a jeśli to nie pomoże, ponownie zmontując zespół za pomocą zestawów naprawczych. Wały kardana kolumny, a także końcówki, są po prostu wymieniane.