что такое рулевой редуктор

Рулевой редуктор: описание,устройство,принцип работы,регулировка,виды.

Рулевой редуктор это отдельный узел, состоящий из корпуса и вала входящего в этот корпус. Его назначение заключается в повороте колес автомобиля. А благодаря валу, входящего в его корпус, идет существенное уменьшение усилий, которое нужно приложить для поворота руля. Однако, система периодически выходит их строя и требуется ремонт рулевого редуктора.

Устройство и принцип работы рулевого редуктора

Все редукторы имеют корпус, выполненный из литого чугуна или сварной стали. В корпусе располагаются элементы передачи – зубчатые колеса, валы, подшипники и др. Иногда в корпусе редуктора могут размещаться устройства для смазывания подшипников и зацеплений.

На сегодняшний день известно достаточно много разновидностей редукторов. Их можно классифицировать: по типу передачи (червячные и зубчатые); по типу зубчатых колес (конические, цилиндрические, коническо-цилиндрические); по числу ступеней (одноступенчатые, двухступенчатые и т.д.); в зависимости от особенностей кинематической схемы (с развернутой соосной схемой либо с раздвоенной ступенью); в зависимости от расположения валов в пространстве (горизонтальные, вертикальные).

При всем многообразии конструкций чаще всего автомобили оснащают червячными редукторами. Такие редукторы передают крутящий момент с помощью червячной передачи, основными элементами которой являются винт-червяк и зубчатое червячное колесо. Червячная передача на сегодняшний день используется во всех рулевых редукторах.

Червяк представляет собой особый винт, изготовленный из прочных материалов и имеющий трапецеидальную форму профиля резьбы. Червячное колесо внешне очень похоже на обычное зубчатое, однако резьба на таком колесе тщательно подогнана под форму резьбы сопряженного червяка. Как правило, зубчатые колеса для мощных червячных редукторов изготавливаются из двух разных материалов. Сырьем для сердечника служит любая недорогая и в то же время прочная сталь (или обыкновенный чугун), а зубья изготавливаются из высокопрочных антифрикционных материалов. Благодаря своей конструкции червячная передача эффективна в устройствах, в которых требуется высокий крутящий момент в сочетании с низкой угловой скоростью.

Регулировка рулевого редуктора

Производить регулировку нужно, если появились: заедания при повороте руля; тугая поворачиваемость; самопроизвольный поворот рулевого колеса при ровном положении колес. Для регулировки Вам понадобиться гаечный ключ и плоская отвертка. Расположение рулевого редуктора разниться от марки к марке. Из-за специфики строения рулевого управления находиться он в нижней части капота со стороны водителя, туда достаточно проблематично добраться. Иногда проще отрегулировать все из ямы.
Сначала ослабляем и снимаем центральную контргайку. Вам понадобиться помощник, для регулировки нужно поворачивать руль, при этом зафиксировав центральный регулировочный винт редуктора. Тем самым регулируется зазор между шестернями в большую или меньшую сторону. Чтобы увеличить зазор и облегчить поворот рулевого механизма следует крутить руль против часовой стрелки, а для уменьшения зазора и устранения свободного хода следует крутить по часовой стрелки.

Если нет помощника, то регулировать редуктор придется дольше по времени. Выставите колеса ровно и подтягивайте или ослабляйте регулировочный болт, проверяя люфт, поворотом колес. Важно провести настройку без заеданий. После завершения процесса регулировки нужно закрепить винт, для этого фиксируем его с помощью плоской отвертки, а гаечным ключом затягиваем гайку. Такая регулировка возможно пока винт не утопиться в рулевой редуктор. Потом его будет уже невозможно законтрить гайкой и поможет только замена рулевого редуктора. Для каждой машины существуют допустимые углы хода рулевого колеса. Можно ориентироваться на 10˚в каждую сторону.

Классификация рулевых редукторов

Необходимо сказать, что существует большое количество разновидностей редукторов. Поэтому всех их можно объединять в несколько групп, классифицируя по следующим признакам:

Стоит отметить, что столь великое разнообразие редукторов рулевого управления обусловлено тем, что каждый из них имеет разную нагрузочную способность и соответственно совершенно различный коэффициент полезного действия.

Как известно, разные типы автомобилей имеют разный вес. И, чем тежелее машина, тем, в свою очередь, больше будет вес, который опирается на управляющие колеса. А значит и управлять данным авто будет сложнее. Именно поэтому, например, рулевой редуктор уаз будет совсем не таким как рулевой редуктор газели или редуктор рулевого механизма ваз. То есть, чем больше масса машины, тем большим должен быть КПД редуктора рулевого механизма, для обеспечения транспорту нормальной управляемости.

Для более полного и подробного ознакомления с устройством рулевого редуктора можно просмотреть схему его строения.

Итак, это рулевой редуктор ваз 2107. По изображению видно, что в его конструкцию входят следующие детали:

Совершенно понятно, что это лишь один пример схемы. На его основе нельзя делать выводы о том, какой редуктор стоит в автомобиле другой марки, т.к. все они отличаются друг от друга. Хотя есть и аналоги, например – рулевой редуктор 2105. Также похожи по строению рулевой редуктор ваз 2106 и рулевой редуктор 2101. Все эти устройства отличаются друг от друга совсем незначительно. Поэтому могут даже заменяться друг другом. Так, к примеру, если сломался рулевой редуктор нивы, и при этом нет возможности найти новый, можно поставить рулевой редуктор ваз 2105. При этом цена рулевого редуктора ваз будет значительно ниже, а с прежнего редуктора рулевого 2121 придется только взять сошку.

Наиболее распространенные проблемы, их причины и способы устранения

Любому агрегату свойственны поломки и рулевой редуктор, конечно же, не исключение. Автолюбителям будет гораздо проще разобраться в причине неполадки и устранить ее в кратчайшие сроки, если они будут знакомы с основными проблемами.

Эти четыре вида поломок самые часто встречаемые, однако иногда бывают и другие неисправности.

Сводная таблица для наглядности

Снятие рулевого редуктора

Если регулировка не помогла решить проблему или она появилась снова через небольшой промежуток времени, то пора выполнить ремонт рулевого редуктора. Это сложный процесс и для начала Вам нужно приобрести ремонт комплект, в который войдут сальники, втулка, уплотнительные кольца и другие компоненты. Ремонт делиться на следующие этапы: демонтаж; разбор, очистка, замена; установка обратно. Основная проблема и сложность состоит в изъятии рулевой редуктор из моторного отделения. Запомните, не стоит пытаться снять сошку с редуктора пока он находиться под капотом, она порой затянута так, что срывает ключи. Лучше снять вместе с сошкой, выбив рулевые тяги.

И уже за рабочим столом ее пробить молотком и легко снять. Чтобы выбить рулевые тяги, прежде всего, нужно снять передние колеса. После чего вывернуть руль в крайне левое положение и выбить несколькими ударами молотка правую тягу, потом вывернуть руль в крайне правое положение и выбить левую сошку. Бить нужно не сверху, а в бок сошки. Для более легкого выбивания за сутки до работы пропитайте все WD-40. Но лучше воспользоваться съемником, это упростит задачу. Не забудьте немного ослабить гайку. Далее откручиваем болт на рулевой колонки, чтобы он вышел из шлицов. Теперь можно открутить гайки на рулевом редукторе и вытащить его.

Работы, связанные с ремонтом

Рулевому редуктору точно также, как и другому агрегату, характерен выход из строя. Провести ремонт рулевого редуктора намного проще, если разобраться в причинно-следственном ряде неполадок. Ознакомившись с основными проблемами, их качественное устранение ее в кратчайшие сроки вполне реально.

Чтобы выполнить ремонт агрегата, припаркуйте машину на ровной площадке горизонтального типа установив передние колеса прямо. Модели с пневмоподушкой для водителя требует извлечения ключа зажигания с блокировкой замка рулевой колонки.

Следующие манипуляции таковы:

Стук в редукторе

Стук в машине неприятная и раздражающая вещь, и причиной источника шума может быть несколько, поэтому порой сложно определить первоисточник проблемы. Если Вы слышите четкий стук или щелчки в редукторе при повороте руля, то попробуйте долить туда трансмиссионного масла, возможно, его уровень совсем упал. Хорошо будет полностью поменять масло. Проделывать эту операцию стоит раз в 2 года или на 30-40 тыс. км. Уровень проверяется при помощи любого чистого стержня вставленного до упора. Редуктор для начала нужно протереть, во избежание попадания грязи. Далее открутите крышку масляного канала и откачайте шприцем старое масло. Для замены подойдет любое трансмиссионное масло. Закачиваем его до отметки в 15-20 мм от горлышка. Теперь стук должен уйти. Если стук остался, это связанно с износом червя или подшипника рулевого редуктора, которые придется заменить.

Плюсы и минусы рулевого редуктора

К достоинствам следует отнести эффект самоторможения, большое передаточное отношения благодаря использованию всего двух деталей, низкий уровень шума и плавность хода.

Недостатками рулевого редуктора червячного типа является повышенный износ, обильное тепловыделение из-за сил трения, заедание и сравнительно низкий КПД. Для предотвращения заедания и быстрого износа необходимо регулировать механизмы и соблюдать требования к точности сборки.

Главное преимущество червячного редуктора перед зубчатым состоит в том, что начальный контакт звеньев происходит по линии, а не в точке. Входной и выходной валы в рулевом редукторе червячного типа могут скрещиваться под разными углами (чаще всего под 90°). Также весомым преимуществом является то, что при одинаковом передаточном отношении червячная передача занимает намного меньше места.

Вопросы эксплуатации рулевого редуктора

Любой агрегат рано или поздно выходит из строя по различным причинам и, конечно же, рулевой редуктор не является исключением.

Чаще всего автолюбители сталкиваются с проблемой течи рулевого редуктора. Такую поломку довольно легко обнаружить визуально, так как главным симптомом является наличие масла под машиной. Причиной может быть как коррозия первичного вала, так и течь сальника. При этом в первом случае следует отшлифовать вал, а потом обязательно произвести газо-термонапыление до нужных размеров. А во втором случае в ходе ремонта нужно будет поставить новые прокладки, манжеты и сальники.

Еще одной проблемой является внезапно возникшее ощущение “тугого” руля. Такое ощущение появляется из-за увеличения усилия, прилагаемого для поворота руля. Чтобы удостовериться в том, что необходим ремонт рулевого редуктора, необходимо произвести измерение уровня усилия поворота руля специальным динамометрическим ключом. Полученные результаты сопоставить с данными завода-изготовителя транспортного средства. Если результаты не соответствуют нормам, то необходимо произвести диагностику на специальном стенде. Это поможет узнать расход, давление рабочей жидкости и наличие ее перетечек в рулевом редукторе. Не следует пытаться починить рулевой редуктор самостоятельно. Намного лучше, надежнее и проще отдать его мастерскую. Или, если позволяют средства, просто заменить его на новый.

Проблема люфта на руле тоже является часто встречаемой поломкой. Такой дефект может являться следствием неисправности крестовины рулевой колонки, а может являться признаком люфта непосредственно рулевого редуктора. Такая поломка требует полной разборки устройства, изучения состояния элементов и замены изношенных деталей. После окончания работы устройство необходимо отрегулировать на специализированном стенде.

Также довольно распространенной проблемой является стук в рулевом редукторе. Возникает такая неисправность вследствие износа упорных подшипников.

Источник

Рулевой редуктор: что это такое и для чего нужен

Важной частью управления автомобиля является рулевой редуктор: что это такое и для чего нужен, разберём в этой статье. Для управления автомобилем создана система, в которой все детали важны. При выходе из строя одной запчасти нарушается работа всего узла. Редуктор – важная составляющая рулевого управления, поэтому разберём подробнее, что он собой представляет.

Что такое рулевой редуктор

Начнём с того, что такое рулевой редуктор и какой он бывает. Начнём с того, что это узел, в который входят корпус и вал. Главная задача редуктора – передача усилия от рулевого колеса для поворота колёс. Сама по себе эта деталь устроена очень просто, несмотря на это именно благодаря её наличию уменьшается усилия при повороте руля.

Самый распространённый тип редуктора – червячный. Её основными компонентами являются особые винты, предназначенные для передачи усилия на колёса. Для того, чтобы система работала безотказно, периодически необходимо проводить обслуживание детали. Например, это можно сделать в момент замены втулки рулевой рейки или другой детали узла управления.

Что заливают в рулевой редуктор

Чтобы увеличить продолжительность службы, следует узнать, что заливают в рулевой редуктор и как часто надо проводить эту манипуляцию. Для работы системы, в неё заливается масло. Подбирать его необходимо с учётом рекомендаций производителя автомобиля.

Кроме самого масла потребуются большие шприцы. Они нужны для удаления старой жидкости и закачивания новой. В среднем, в редуктор помещается около 180 мл жидкости, точное значение будет в каждом случае индивидуально. Для уменьшения нагрузки на узел управления следует узнать больше о колёсах: какой их оптимальный размер или рисунок протектора – что это и для чего он нужен.

От чего подходит рулевой редуктор на ВАЗ

Многих автовладельцев отечественного автопрома интересует вопрос от чего подходит рулевой редуктор на ВАЗ и как это определить. На этот вопрос нет однозначного ответа, так как всё зависит от длины вала. Обычно у автомобилей разных моделей она отличается. Поэтому при перестановке редуктора с одной машины на другую, может потребоваться замена рулевой колонки на подходящую.

Другой способ решения проблемы – приобрести новый редуктор. Сделать это можно в любом магазине автозапчастей или в интернете. Для этого стоит заранее узнать, как выглядит и что такое артикул детали автомобиля или как его найти на снятом редукторе. Используя этот номер, Вы защитите себя от покупки неподходящей детали.

Что можно сделать из рулевого редуктора

Стоит упомянуть о том, что можно сделать из рулевого редуктора, так как сфера его применения не ограничивается установкой в автомобили. Лебёдка – очень полезная вещь, с её помощью можно поднимать тяжёлые грузы, вытаскивать застрявшие автомобили. Если её до сих пор у Вас нет, но при этом есть не нужный редуктор – это отличный способ совмещения нужного и полезного.

Процесс создания лебёдки из не нужного редуктора довольно интересный, однако его подробное рассмотрение достойно отдельной темы. Наиболее подходят для изготовления детали червячного типа. Перед началом создания лебёдки стоит узнать, что такое и для чего служит рулевой механизм в автомобиле и электротехнике.

Для чего нужен кронштейн рулевого редуктора

Ещё один важный вопрос – для чего нужен кронштейн рулевого редуктора и как его использовать. Эта небольшая деталь помогает фиксировать положение детали. При использовании кронштейна, редуктор не расшатывает лонжерон, за счёт этого становится меньше отдача на колёса и весь узел проработает намного дольше.

Первыми признаками неполадки рулевого редуктора является образование течи, тугой руль, люфт и посторонние шумы. При появлении одной или нескольких признаков в рулевой рейке Хундай или в другом авто, стоит её заменить как можно скорее.

Рулевой редуктор – небольшая, но очень важная часть системы управления автомобилем. Его наличие упрощает поворот колёс. При регулярном обслуживании, рулевой редуктор прослужит достаточно долго. При выявлении неполадок, обратитесь к специалистам для проведения диагностики и устранения поломки.

Источник

Назначение редуктора в рулевой системе авто

В системе управления машиной рулевой редуктор передает и усиливает крутящий момент с рулевого колеса. Конструкционно это механическая передача, помещенная в корпус, закрепленная неподвижно на кузове авто, имеющая собственную систему смазки и регулировку.

Редуктор рулевой системы

Безрельсовое наземное транспортное средство в принципе бесполезно без функции поворота. За нее отвечает рулевая система, состоящая из колеса (руль), колонки, редуктора и исполнительного механизма (тяги к управляемым колесам, обычно передним). Алгоритм поворота машины имеет вид:

Принцип действия рулевой системы с редуктором

Другими словами, редуктор рулевого управления преобразует вращение руля в возвратно-поступательные движения влево/вправо относительно маршрута движения машины, делая возможным поворот транспортного средства.

Реализация этого принципа возможна несколькими способами, самыми популярными из которых являются шестерня/червяк, винт/рейка и шестерня/рейка.

Внимание: Последняя передача не имеет корпуса, то есть полноценным редуктором не является. В данном руководстве рассматриваться не будет.

Реечная передача рулевого управления

Заливается масло в рулевой редуктор для смазки деталей трения только в червячных и винтовых модификациях, имеющих картер.

Конструкция редуктора

В упрощенном виде устройство рулевого редуктора представляет механическую зубчатую передачу с передаточным числом 15 – 30. Это позволяет снизить усилие крутящего момента, которое пользователь должен приложить к рулю. Основными нюансами при этом являются:

Передаточное число зубчатой пары

В связи с этим в транспортных средствах с гидроусилителем либо электроусилителем руля (ГУР и ЭУР, соответственно) эти агрегаты дублируют снижение крутящего момента на рулевом колесе. Для примера:

Редуктор на 2 оборота руля

Конструкторами транспортных средств в редуктор закладывается схема – из нейтрального положения (колеса по ходу движения) за 2,5 оборота руля максимум они должны повернуть на 30 – 45 градусов влево или вправо. То есть, общий ход «баранки» составит 4 – 5 оборотов, чтобы подшипник прослужил дольше, а пользователю было комфортно управление на разных скоростях.

Пространственное положение

Рулевая колонка расположена вертикально или наклонно, а тяги и рычаги поворотных колес горизонтально, поэтому простейшим вариантом преобразования вращения является горизонтально расположенный редуктор – рейка.

Во всех остальных случаях, то есть при использовании редукторов (передача в корпусе) используются вертикальные модификации:

Вертикальный редуктор

В сложных схемах угловой рулевой редуктор обычно передает вращение с кардана на кардан, и дальше на управляющий механизм. Соответственно, в каждом редукторе используется подшипник разной конструкции.

Угловой редуктор

Внимание: ГУР и ЭУР не относятся к рулевым редукторам, так как являются самостоятельными сложными узлами автомобиля.

Конструкция ГУР

Тип передачи

Самыми эффективными традиционно считаются зубчатые и червячные передачи. Однако в них могут использоваться конические, цилиндрические и комбинированные шестерни. Существуют кинематические схемы редукторов нескольких модификаций:

Редуктор Мерседес многоступенчатый

Чаще прочих применяются схемы:

Редуктор винтовой

Винтовыми механизмами комплектуются легковые машины представительского класса, тяжелые грузовики и автобусы. Червячные модификации стоят на остальных авто, они не чувствительны к неровностям дорожного покрытия, передача находится в постоянном зацеплении, обеспечивает больший маневр.

По умолчанию червяк имеет большую поверхность контакта с валом, подшипник испытывает меньшие нагрузки, эксплуатируется в щадящем режиме. В винтовых редукторах вал и подшипник изнашиваются быстрее.

На практике червяк может сопрягаться с кривошипом двухзубым либо многозубым, 2 – 5 зубым сектором и роликом с двумя или тремя гребнями. В большинстве машин применяется глобоидный, а не цилиндрический червяк (седлообразная рабочая поверхность). Это позволяет снизить трение на 15 – 25%.

Обычный и глобоидный червяк в редукторе

Передаточное отношение

Указанная характеристика жестко привязана к конструкции конкретного транспортного средства. Самыми маневренными считаются машины с рулевыми рейками, но «баранку» приходится крутить с заметным напряжением, что особенно заметно на старых ВАЗ, не оснащенных ЭУРом и ГУРом.

При среднем значении передаточного числа U=20 полному обороту руля соответствует поворот колес на 20 градусов. В настоящее время для грузовиков и автобусов принято значение U 20 – 25. Например, у ЛиАЗа оно по паспорту 23,6, а у КамАЗа 20 ровно.

Редуктор рулевой грузовика Man

Для легковых машин стандартом условно считается U в пределах 16 – 20. Например, ВААЗ 2105 обладает передаточным числом 16,4 единицы. Основными нюансами рулевого управления являются:

Поскольку узел является ответственным и достаточно сложным, продается рулевой редуктор с инструкцией по эксплуатации, в которой указано, как отрегулировать свободный ход и усилие на руле для конкретной конструкции.

Расположение рулевого редуктора

Поскольку под капотом авто стоит основной «виновник» вибраций – мотор, крепится редуктор рулевого механизма исключительно к кузову машины. Его местоположение отличается у различных брендов и модификаций, но доступ к крепежу всегда крайне сложный.

Расположение редуктора в Jeep WJ Limited

Чтобы отрегулировать рулевой редуктор, придется демонтировать защиту снизу, как минимум. Травмобезопасность водителя при лобовом столкновении обеспечивается следующим способом:

Отрывные болты для безопасности водителя

При ударе руль складывается вперед вверх, что более безопасно для грудной клетки водителя, чем любые другие варианты.

Основные неисправности

В зависимости от конструкции и эксплуатационных условий конкретного авто ремонт рулевого редуктора становится необходим при обнаружении неисправностей:

Производители рекомендуют минимальный ремонт своими руками – можно поменять сальники и смазку, зная, какое масло или набивку использовать, отрегулировать зазоры. Остальные неисправности лучше исправлять в сервисе.

Регулировка

В отличие от ремонта, регулировка рулевого редуктора может осуществляться собственными силами. Для этого производители предусматривают в конструкции регулировочный винт, обычно защищенный полимерной крышкой, пробкой.

Регулировочный винт углового редуктора

Ее вращением увеличивается или уменьшается зазор между деталями передачи (ролик/червяк, сектор/червяк, коническая шестерня/коническая шестерня) в зависимости от конструкции эксплуатируемого редуктора:

Регулировка свободного хода и усилия на руле винтом

Внимание: Люфт может присутствовать в оси маятникового рычага, избавиться от него поможет затягивание другой гайки, находящейся на верхней части этой оси, защищенной от прокручивания шплинтом.

Протяжка гайки оси маятникового рычага

По аналогии с этим стук в рулевом редукторе может быть вызван ослаблением крепежа промежуточного вала, гаек поворотных рычагов, кронштейна рычага-маятника, крепежа картера. Похожий эффект вызывает увеличение зазора в червячных подшипниках или в самом зацеплении червяк/ролик.

Смазка

Опытные пользователи часто производят замену смазки, даже в отсутствие поломок по причинам:

Штатная смазка редуктора

Обычно используется графитовая смазка с добавлением моторного масла для разжижения или специальная редукторная набивка.

Графитная смазка с Мотул 4100 10W40

В некоторых авто, например, ВАЗ 21213 Нива используется трансмиссионное масло, о чем указано в мануале официального производителя для СТО. Для этого верхняя крышка картера имеет отверстие, защищенное резьбовой пробкой, заливать масло можно, не разбирая редуктор.

Редуктор ВАЗ 21213 с отверстием для смазки

Устранение течи

Если смазка рулевого редуктора периодически остается на асфальте под машиной, причинами неисправности могут быть:

Течь редуктора

В любом случае придется снять рулевой редуктор, что очень сложно на практике. На некоторых авто он извлекается вверх после частичного демонтажа прочих узлов и механизмов в подкапотном пространстве (например, узел инжектора). В других откручивается сверху, а вытаскивается вниз, потребуется, как минимум, яма и демонтаж защиты двигателя.

Замена редуктора

При замене узла трудоемкость ниже, чем при ремонте:

На примере Гранд Чероки замена рулевого редуктора состоит из последовательности действий:

Демонтаж редуктора рулевого управления

Традиционно для любого механизма, сборка рулевого редуктора происходит в обратном порядке.

Таким образом, независимо от конструкции редуктора системы рулевого управления машины, чаще всего производится регулировка зазора между деталями передачи либо замена агрегата целиком. Для ремонта выпускаются наборы прокладок и сальников вала, трансмиссионное масло и редукторная набивка. Валы реставрируются народными умельцами, в мануалах нет информации по размерам посадочных поверхностей, так как узел считается не ремонтопригодным.

Источник