В любом современном автомобиле имеется дворник, у которого привод щеток осуществляется простым механизмом – трапецией.Все о трапециях стеклоочистителей, их существующих типах, конструкции и принципе работы, а также о правильном выборе и замене этих компонентов читайте в этой статье.
Что такое трапеция дворника?
Трапеция стеклоочистителя — привод стеклоочистителя, система тяг и рычагов, обеспечивающая возвратно-поступательные движения щеток стеклоочистителя по лобовому стеклу или стеклу задней двери транспортных средств.
На автомобилях, автобусах, тракторах и другой технике всегда имеется дворник – вспомогательная система, очищающая лобовое стекло от воды и грязи.Современные системы имеют электрический привод, а передача усилия от электродвигателя на щетки осуществляется с помощью системы тяг и рычагов, заложенных под стеклом – трапеции стеклоочистителя.
Трапеция стеклоочистителя выполняет несколько функций:
● Привод щеток стеклоочистителей от электродвигателя;
● Формирование возвратно-поступательного движения щеток (или щеток) с необходимой амплитудой;
● В двух- и трехлопастных дворниках обеспечивает синхронное движение щеток по одинаковым или разным траекториям для каждой щетки.
Именно трапеция дворников обеспечивает движение «дворников» по стеклу с необходимой амплитудой (размахом) и синхронностью, а неисправность этого узла частично или полностью нарушает работу всей системы.По поводу поломки, трапецию необходимо ремонтировать или заменять в сборе, но прежде чем приступать к ремонту, следует разобраться в существующих типах этих механизмов, их конструкции и принципе работы.
Все транспортные средства, тракторы и различные машины оснащены реле-регуляторами.Неисправность данного узла нарушает работу всей электросистемы, в ряде случаев это может привести к поломке электрооборудования и пожарам.Поэтому неисправный регулятор необходимо как можно скорее заменить, а для правильного выбора новой детали необходимо разобраться в существующих типах, конструкции и принципе работы регуляторов.
Виды, конструкция и принцип работы трапеции стеклоочистителя
Прежде всего, все трапеции можно разделить на три типа по количеству щеток:
● Для однощеточных стеклоочистителей;
● Для дворников с двойными щетками;
● Для дворников с тремя щетками.
Схема однощеточного дворника
Схема двухлезвийного дворника
При этом привод одной щетки нельзя назвать трапецеидальным, так как в большинстве случаев он построен только на электродвигателе с редуктором без дополнительных тяг или с одной тягой.А двух- и трехщеточные трапеции имеют принципиально одинаковое устройство и отличаются только количеством стержней.
В свою очередь, двух- и трехщеточные трапеции можно разделить на два типа по месту подключения электродвигателя:
● Симметричный – электродвигатель расположен в центре трапеции (между щетками), обеспечивая движение сразу обоих стержней щеток;
● Асимметричный (несимметричный) – электродвигатель размещен позади трапеции, обеспечивая ее приводу дополнительную боковую тягу.
Симметричная трапеция стеклоочистителя
Асимметричная трапеция дворников
Сегодня наиболее распространены асимметричные трапеции, они имеют достаточно простое устройство.В целом основу конструкции составляют две шарнирные тяги, в шарнире между тягами и на конце одной из них имеются поводки - рычаги небольшой длины, жестко связанные с роликами рычагов щеток.Причем средний поводок можно установить непосредственно в шарнирное соединение двух стержней (в этом случае два стержня и поводок выходят из одной точки), либо соединить тяги двумя шарнирами, а в средней части провести ролик.В обоих случаях поводки расположены перпендикулярно стержням, что обеспечивает их отклонение при возвратно-поступательном движении стержней.
Ролики выполнены в виде коротких стальных стержней, на вершине которых нарезана резьба или предусмотрены прорези для жесткой посадки рычагов щетки стеклоочистителя.Обычно ролики располагаются в подшипниках скольжения, которые, в свою очередь, удерживаются кронштейнами с отверстиями для крепежа.Свободным концом второй тяги трапеция прикреплена к редуктору электродвигателя, имеющему простейшую конструкцию - в виде кривошипа, расположенного непосредственно на валу двигателя, либо установленного на шестерне червячного редуктора. .Электродвигатель и редуктор собраны в единый блок, в котором также может располагаться концевой выключатель, обеспечивающий остановку щеток в определенном положении при выключении стеклоочистителя.
Стержни, поводки, ролики и кронштейны механизма изготавливаются штамповкой из листовой стали или гибкой трубчатых заготовок, обладающих высокой жесткостью на изгиб.Петли изготавливаются на основе заклепок или колпачков, в местах шарнирных соединений устанавливаются пластиковые втулки и защитные колпачки, также может быть предусмотрена дополнительная смазка.Шарнирные отверстия в поводках часто имеют овальную форму, чтобы обеспечить необходимую траекторию движения кистей.
Привод стеклоочистителя работает следующим образом.При включении стеклоочистителя кривошип преобразует вращательное движение вала двигателя в возвратно-поступательное движение тяг трапеций, они отклоняются от среднего положения вправо и влево и через поводки заставляют ролики вращаться на определенную величину. угол – все это приводит к характерным вибрациям рычагов и расположенных на них щеток.
Аналогично устроены трапеции трехщеточных дворников, к ним лишь добавляется третий стержень с поводком, работа такой системы ничем не отличается от только что описанной.
Симметричные трапеции также представляют собой систему из двух шарнирных стержней и поводков, но поводки расположены на противоположных концах стержней, а в шарнире между тягами установлен дополнительный поводок или рычаг для соединения с редуктором электродвигателя.Для увеличения жесткости и упрощения монтажа в такую трапецию можно вставить кронштейн — трубу, соединяющую поводки щетки, в центральной части которой может быть площадка для установки электродвигателя с редуктором.Такая система не требует отдельного крепления поводков или роликов, что повышает ее удобство и надежность по сравнению с другими видами трапеций.
Трапеции стеклоочистителей могут располагаться под или над лобовым стеклом в специальной нише (отсеке), образованной деталями кузова.Кронштейны с роликами щеточного рычага крепятся на корпусе (заподлицо) с помощью двух-трех винтов (или болтов), а выводы роликов обычно герметизируются резиновыми кольцами или защитными колпачками/крышками.Электродвигатель с редуктором крепится непосредственно на корпусной детали или на кронштейне, идущем в комплекте с трапецией.Аналогичным образом установлены однощеточные дворники для стекла задней двери.
Как выбрать и заменить трапецию дворника
В процессе работы дворника детали его трапеции изнашиваются, деформируются или разрушаются – в результате весь механизм перестает нормально выполнять свои функции.На неисправность трапеции указывают затрудненное движение щеток, их периодические остановки и рассинхронизация движения, и все это может сопровождаться повышенным шумом.Для выявления неисправности необходимо проверить трапецию, а если поломку устранить невозможно, заменить механизм.
Трапециевидный трехлезвийный дворник
Для замены следует брать только те трапеции, которые предназначены именно для этого автомобиля – только так можно гарантировать, что дворник можно будет установить нормально и он будет работать надежно.В некоторых случаях допускается использование аналогов, однако даже на автомобилях одной модели разных годов выпуска механизмы могут отличаться креплением и конструкцией отдельных деталей (что связано с изменением конструкции кузова, расположение стекла и т. д.).
Замену трапеции необходимо производить в соответствии с инструкцией по ремонту автомобиля.Обычно для демонтажа всего механизма достаточно снять рычаги щеток, затем открутить крепления кронштейнов роликов или общего кронштейна и снять трапецию в сборе с мотором и редуктором.В некоторых автомобилях трапеция и электродвигатель снимаются отдельно, а доступ к их креплениям осуществляется с разных сторон ниши под лобовым стеклом.Установка нового механизма осуществляется в обратной последовательности, возможно, потребуется смазать некоторые детали.При выполнении монтажа необходимо следить за правильным расположением тяг, поводков и других частей трапеции, иначе работа механизма может быть нарушена.Если трапеция была выбрана и установлена правильно, стеклоочиститель будет работать надежно, сохраняя чистоту и прозрачность стекла в любых условиях.
Время публикации: 14 июля 2023 г.