В рулевом механизме почти всех колесных транспортных средств имеются элементы, передающие усилие от рулевого механизма на колеса, — рулевые тяги.Все о рулевых тягах, их существующих типах, конструкции и применяемости, а также правильном выборе и замене этих деталей – читайте в предлагаемой статье.
Что такое рулевая тяга?
Тяга рулевая - элемент привода рулевого механизма колесных транспортных средств (за исключением тракторов и другой техники с ломающейся рамой);Деталь в виде тяги с шаровым шарниром (шарнирами), обеспечивающая передачу усилия от рулевого механизма на рычаги поворотных кулаков колес и на другие узлы рулевого привода.
Рулевое управление колесных транспортных средств делится на две основные части: рулевой механизм и его привод.Рулевой механизм управляется рулем, с его помощью создается усилие для отклонения управляемых колес.Эта сила передается на колеса посредством привода, представляющего собой систему тяг и рычагов, соединенных шарнирами.Одной из основных частей привода являются рулевые тяги, различные по расположению, конструкции и назначению.
Рулевые тяги выполняют несколько функций:
● Передача усилия от рулевого механизма к сопутствующим компонентам привода и непосредственно к рычагам поворотных кулаков колес;
● Удержание выбранного угла поворота колес при выполнении маневров;
● Регулировка угла поворота управляемых колес в зависимости от положения руля и другие регулировки рулевого механизма в целом.
Тяги решают важную задачу по передаче усилий от рулевого механизма на управляемые колеса, поэтому в случае неисправности эти детали необходимо как можно скорее заменить.Но для правильного выбора новой тяги необходимо разобраться в существующих типах, конструкциях и особенностях этих деталей.
Виды и применимость рулевых тяг
Тяги рулевые можно разделить на несколько типов по назначению, применимости и некоторым конструктивным особенностям.
По применимости различают два типа тяги:
● для систем рулевого управления на основе червячных и других рулевых механизмов и с приводом в виде рулевой трапеции;
● Для систем рулевого управления на базе рулевых реек с прямым приводом на колеса.
В системах первого типа (с рулевыми трапециями) применяют две или три тяги в зависимости от типа подвески управляемого моста и схемы рулевой трапеции:
● На мосту с зависимой подвеской: две тяги - одна продольная, идущая от рулевой сошки, и одна поперечная, соединенная с рычагами поворотных кулаков колес;
● На оси с независимой подвеской: три тяги - одна продольная средняя (центральная), соединенная с сошкой рулевого механизма, и две продольные боковые, соединенные со средними и с рычагами поворотных кулаков колес.
Существуют также варианты трапеций на оси с независимой подвеской с двумя боковыми тягами, соединенными с рулевой сошкой в центральной точке.Однако привод такой схемы чаще применяется в рулевом управлении на базе рулевых реек, которые описаны ниже.
Виды и схемы трапеции рулевого управления.
Следует отметить, что в рулевых трапециях для моста с независимой подвеской фактически используется одна рулевая тяга, разделенная на три части – ее называют расчлененной тягой.Использование расчлененной рулевой тяги предотвращает самопроизвольный прогиб управляемых колес при движении по неровностям дороги из-за разной амплитуды колебаний правого и левого колеса.Сама трапеция может располагаться спереди и сзади оси колес, в первом случае она называется передней, во втором – задней (поэтому не думайте, что «задняя рулевая трапеция» – это рулевой механизм, расположенный на задний мост автомобиля).
В системах рулевого управления на основе рулевой рейки используются только две тяги — правая и левая поперечные для привода правого и левого колеса соответственно.По сути, это рулевая трапеция с рассеченной продольной тягой с шарниром в средней точке – такое решение существенно упрощает конструкцию рулевого управления, повышая его надежность.Стержни этого механизма всегда имеют составную конструкцию, их наружные части принято называть рулевыми наконечниками.
По возможности изменения длины рулевые тяги можно разделить на две группы:
● нерегулируемые – цельные тяги, имеющие заданную длину, применяются в приводах с другими регулируемыми тягами или другими деталями;
● Регулируемые – составные тяги, которые за счет определенных деталей могут в определенных пределах изменять свою длину для регулировки рулевого механизма.
Наконец, тяги можно разделить на множество групп по предназначению – для легковых и грузовых автомобилей, для автомобилей с гидроусилителем руля и без него и т. д.
Конструкция рулевой тяги
Самая простая конструкция имеет нерегулируемые тяги – в их основе лежит полый или цельнометаллический стержень профиля (может быть прямым или изогнутым в соответствии с конструктивными особенностями автомобиля), на одном или обоих концах которого расположены шаровые опоры.Петли неразборные, состоят из корпуса с расположенным внутри шаровым пальцем с резьбой под корончатую гайку и поперечным отверстием под шплинт;Петлю можно закрыть резиновым чехлом для защиты от грязи и воды.На поперечной тяге оси пальцев шаровых опор расположены в одной плоскости или смещены на небольшой угол.На продольной тяге оси шарнирных пальцев обычно перпендикулярны друг другу.
Несколько более сложную конструкцию имеют нерегулируемые поперечные тяги.В такой тяге могут быть предусмотрены дополнительные элементы:
Пробка радиатора и расширительного бачка с совмещенными клапанами, расположенными на одной оси
● В тягах мостов с зависимой подвеской — отверстие или шарнир для соединения с рулевой сошкой;
● В тягах для мостов с независимой подвеской - два симметрично расположенных отверстия или шарнира для соединения с боковыми тягами;
● В тягах автомобилей с гидрообъемным рулевым управлением (ГОРУ) — кронштейн или отверстие для соединения со штоком гидроцилиндра ГОРУ.
Однако на многих автомобилях широко применяются трапеции с маятниковым рычагом – в таких системах средняя поперечная тяга на своих законцовках имеет отверстия для крепления маятникового рычага и рулевой сошки.
Регулируемые рулевые тяги состоят из двух основных частей: самой тяги и соединенной с ней рулевой наконечника.Наконечник тем или иным образом может менять свое положение относительно тяги, что позволяет регулировать общую длину детали.По способу регулировки тягу можно разделить на два типа:
● Регулировка резьбы с фиксацией контргайкой;
● Регулировка резьбовым или телескопическим способом с фиксацией стяжным зажимом.
В первом случае наконечник имеет резьбу, которая ввинчивается в ответную резьбу на конце стержня или наоборот, а фиксация от проворачивания осуществляется контргайкой на той же резьбе.Во втором случае наконечник также можно ввинтить в стержень или просто вставить в него, а фиксация от проворачивания осуществляется стяжным зажимом на внешней поверхности стержня.Стяжной хомут может быть узким и затягиваться всего одним болтом с гайкой, или широким с затяжкой двух болтов.
Регулируемая конструкция рулевой тяги с зажимами для стяжек.
Все рулевые тяги шарнирно соединены друг с другом и с другими частями рулевой системы – это обеспечивает нормальное функционирование системы при деформациях, возникающих во время движения автомобиля.Оси шарниров представляют собой шаровые пальцы, они закреплены в отверстиях сопрягаемых частей корончатыми гайками, закрепленными шплинтами.
Стержни изготавливаются из стали различных марок, могут иметь защитное покрытие в виде обычной краски или гальванического покрытия различными металлами – цинком, хромом и другими.
Как выбрать и заменить рулевую тягу
Рулевые тяги в процессе эксплуатации автомобиля подвергаются значительным нагрузкам, поэтому быстро приходят в негодность.Чаще всего проблемы возникают в шаровых опорах, также шатуны подвержены деформации и растрескиванию с последующим разрушением детали.О неисправности тяг могут свидетельствовать люфт и биение руля или, наоборот, чрезмерно тугой руль, различные стуки во время движения, а также потеря курсовой устойчивости автомобиля (приводит к сторона).При появлении этих признаков следует провести диагностику рулевого управления, а если обнаружены проблемы с шатунами, то их необходимо заменить.
Для замены следует выбирать те рулевые тяги и наконечники, которые были установлены на автомобиль ранее – только так можно гарантировать правильную работу рулевого управления.Если проблема возникла только в одной боковой тяге или наконечнике, то лучше заменять эти детали парами, иначе очень велика вероятность поломки тяги на втором колесе.
Замену шатунов необходимо производить в соответствии с инструкциями по ремонту и эксплуатации автомобиля.Обычно эта операция сводится к подъему автомобиля на домкрате, демонтажу старых тяг (для этого лучше использовать специальный съемник) и установке новых.После ремонта рекомендуется отрегулировать сход-развал.Новые шатуны на некоторых автомобилях (особенно грузовых) следует периодически смазывать, однако обычно эти детали не требуют обслуживания в течение всего срока службы.
При правильном выборе и замене рулевых тяг езда будет надежной и уверенной на всех режимах движения.
Время публикации: 26 июля 2023 г.