Віды, канструкцыя і прынцып працы рулявога механізму

Змена кірунку руху аўтамабіля вырабляецца паваротам кіраваных колаў з дапамогай рулявога кола. Аднак паміж ім і коламі існуе прылада, якія пераўтвараюць высілак рук кіроўцы і яго кірунак для непасрэднага прыкладання сілы да паваротных рычагоў. Яго прынята зваць рулявым механізмам.

Для чаго прызначаны рулявы механізм

У агульнай схеме рулявога кіравання механізм выконвае наступныя задачы:

• пераўтворыць кручэнне ўваходнага вала, да якога падлучаная рулявая калонка, у паступальнае для цяг рулявой трапецыі;
• узгадняе сілу, якую можа стварыць кіроўца, з неабходным высілкам на рычагах, злучаных з паваротнымі кулакамі хадавой часткі, пры дапамозе наяўнай у канструкцыі механічнай перадачы з вызначаным перадаткавым лікам;
• у большасці выпадкаў забяспечвае сумесную працу з узмацняльнікамі рулявога кіравання;
• абараняе рукі кіроўцы ад зваротных удараў са боку дарожных няроўнасцяў.

З вызначанай ступенню дакладнасці дадзеную прыладу можна лічыць рэдуктарам, як яно часта і завецца.

Разнавіднасці рулявых механізмаў

Можна вылучыць тры найболей папулярныя схемы рэдуктараў:

• чарвячна-ролікавы;
• рэечны;
• тыпу «шруба-шарыкавая гайка».

У кожнага з іх свае перавагі і вобласці выкарыстання.

Механізм тыпу "чарвяк-ролік"

Дадзены тып шырока ўжываўся ў мінулым на ўсіх аўтамабілях, але цяпер мае абмежаванае выкарыстання з-за многіх недахопаў у параўнанні з іншымі схемамі.

Прынцып дзеяння чарвячнага рэдуктара складаецца ў абкатванні сектарнага зубчастага роліка спіральным чарвячным колам на вале рулявой калонкі. Уваходны вал рэдуктара выкананы як адно цэлае з чарвячным накатваннем пераменнага радыусу, а для злучэння з валам калонкі забяспечаны шлицевым або Клінава раздымам. Зубчасты сектар роліка знаходзіцца на вале выхаду на сошку, з дапамогай якой рэдуктар злучаецца з цягамі рулявой трапецыі.

Уся канструкцыя змешчана ў цвёрды корпус, званы таксама картэрам з-за наяўнасці ў ім змазкі. Звычайна гэты вадкі алей трансмісійнага тыпу. Выхады валаў з картэра герметызаваны сальнікамі. Картэр мацуецца нітамі да рамы або маторнай перагародцы кузава.

Кручэнне ўваходнага вала ў рэдуктары зменьваецца ў вярчальна-паступальнае шаравога наканечніка сошкі. Да яе ж мацуюцца цягі да колаў і дадатковым рычагам трапецыі.

Механізм здольны перадаваць значныя намаганні і дастаткова кампактны пры вялікіх перадаткавых ліках. Але пры гэтым у ім складана арганізоўваць кіраванне з мінімальным люфт і нізкім трэннем. Адгэтуль і вобласць ужывання грузавыя аўтамабілі і пазадарожнікі, у асноўным кансерватыўнай канструкцыі.

Рулявыя рэйкі

Найбольш шырока распаўсюджаны механізм для легкавых аўтамабіляў. Рэечнае кіраванне працуе значна больш дакладна, забяспечвае добрую зваротную сувязь і нядрэнна кампануецца ў аўтамабілі.

Рэечны механізм складаецца з:

• карпусы з мацаваннем да пераборкі кузава;
• зубчастай рэйкі, якая ляжыць на апорных падшыпніках слізгацення;
• прывадны шасцярні, злучанай з уваходным валам;
• упартага механізму, які забяспечвае мінімальны зазор паміж шасцярнёй і рэйкай.

Выходныя механічныя раздымы рэйкі злучаныя з шаравымі шарнірамі рулявых цяг, якія працуюць праз наканечнікі непасрэдна з паваротнымі рычагамі. Такая канструкцыя лягчэй і кампактней, чым рулявая трапецыя чарвячнага рэдуктара. Адсюль і паходзіць высокая дакладнасць кіравання. Да таго ж зазор вядучай шасцярні значна дакладней і стабільней, чым у складанай формы роліка і чарвяка. А падвышаная аддача на руль кампенсуецца сучаснымі ўзмацняльнікамі і дэмпферамі.

Вінт з шарыкавай гайкай

Такі рэдуктар падобны на чарвячны, але ў ім уведзены важныя элементы ў выглядзе адрэзка рэйкі з зубчастым сектарам, які перамяшчаецца ўздоўж шрубы ўваходнага вала праз цыркулявалыя металічныя шарыкі. Сектар рэйкі звязаны з зуб'ямі на вале сошкі.

За кошт выкарыстання кароткай рэйкі, якая фактычна з'яўляецца гайкай з шарыкамі ўздоўж разьбы, значна зніжаецца трэнне пры высокіх нагрузках. А менавіта гэта і стала вызначальным фактарам пры выкарыстанні механізму на цяжкіх грузавіках і іншых падобных аўтамабілях. Пры гэтым выконваецца дакладнасць і мінімальныя зазоры, за кошт чаго гэтыя ж рэдуктары знайшлі ўжыванне ў вялікіх легкавых аўтамабілях прэміум-класа.

Зазоры і трэнне ў рулявых механізмах

Усе рэдуктары ў рознай ступені маюць патрэбу ў перыядычных рэгуляваннях. За кошт зносу змяняюцца зазоры ў зубчастых злучэннях, у руля з'яўляецца люфт, у межах якога аўтамабіль некіравальны.

Чарвячныя перадачы рэгулююцца перасоўваннем зубчастага сектара ў перпендыкулярным уваходнаму валу кірунку. Захаванасць зазору пры ўсіх кутах павароту руля цяжка забяспечыць, паколькі знос ідзе рознымі тэмпамі ў часта выкарыстоўваным кірунку руху прама і больш рэдка у паваротах на розныя куты. Гэта агульная праблема ва ўсіх механізмах, рэйкі таксама зношваюцца нераўнамерна. Пры моцным зносе даводзіцца замяняць дэталі, інакш пры кручэнні руля зазор будзе пераходзіць у нацяг з падвышаным трэннем, што не меней небяспечна.