Виды (типы) рулевых реек

Для того, чтобы автомобиль во время движения имел возможность изменять свою траекторию, поворачивать в ту или иную сторону, необходимо передать усилие и крутящий момент от руля на передние колеса.

Для этого в конструкции используются различные типы рулевых реек — электромеханических приводных узлов, преобразующих вращательное движение в возвратно поступательное.

О каком бы виде рейки не шла речь, она к в первую очередь является ключевым элементом, входящим в рулевое управление. Это комплексная система, которая связывает за счет механических передач расположенные в разных плоскостях и под разными углами руль и тяги колес.

Немного теории

В классическом случае, который рассматривается в технических вузах при изучении дисциплины «Детали машин», в состав передачи входит ведущая шестерня и продольная ведомая рейка. Она двигается вперед или назад, в зависимости от направления вращения зубчатого колеса.

В автомобиле, в силу компоновочных и эргономических решений, оси шестерни и рейки не могут располагаться под прямым углом, вынуждая разработчиком использовать косые зубья.

Виды рулевых реек

Если рассматривать существующие конструктивные решения в области автомобилестроения, то можно выделить три основных типа таких узлов:

Классическая. Отличается использованием исключительно мускульной силы водителя для вращения руля. Ее применение началось где-то в 70-80-ых года ХХ века и длилось вплоть до конца первого десятилетия XXI. Среди положительных сторон можно обозначить простоту и надежность конструкции, относительную дешевизну и легкость ремонтно-профилактических работ. В то же время, крутить руль при такой схеме достаточно сложно и тяжело, от чего снижается маневренность и управляемость. Чем тяжелее автомобиль, тем сложнее становится управление;

С гидроусилителем (ГУР). Формально, это так же классическая рейка, но с рядом конструктивных изменений. В систему дополнительно включены элементы гидросистемы (насос, поршневая группа, распределитель). Во время вращения рулевого колеса в нужном направление создается давление жидкости (до 50…100 атм.), что значительно упрощает процесс руления, снижая уровень необходимой прилагаемой физической силы. ГУР делает машину более маневренной, но при этом возникают очевидные недостатки: отбор мощности двигателя, сложность и дороговизна ремонта, применение специальной жидкости;

С электроусилителем (ЭУР). В этом случае, для облегчения поворота рулевого колеса, ведущий вал приводится в движение промежуточным электромотором. Он снабжается датчиками, позволяющими точно отслеживать положение зубьев и усилие руления. Это простой конструктивно и в плане ремонта механизм, где не используются дополнительные жидкости, а интеграция в современные электросистемы автомобиля идеальна. Среди недостатков можно выделить разве что наличие электроники, со всеми вытекающими обстоятельствами.

Неисправности

Во время эксплуатации автомобиля могут возникать различные ситуации, которые прямо или косвенно могут свидетельствовать о том, что необходим ремонт рулевых реек. К таким «симптомам» можно отнести:

• Щелчки во время руления, повышение необходимых усилий для поворота колеса;
• Наличие рывков и заеданий при повороте;
• Покачивание руля при стоянке сопряжено с характерным стуком;
• Присутствие люфта, вибрации, от чего колеса могут с запозданием реагировать на вращения руля;
• Наличие крена (разных усилий для вращения) в левую или правую сторону;
• Снижение уровня жидкости в бачке ГУРа.

Любой из этих случаев требует незамедлительной реакции и качественной диагностики, поскольку отказ рулевого управления во время движения прямо сопряжен с угрозой для жизни участников движения.