Что такое суммарный люфт в рулевом управлении

Коротко об устройстве

Чтобы разобраться в неисправностях и понимать принципы их устранения, необходимо знать особенности конструкции рулевой рейки.

Этот узел имеет вид цилиндра, в котором размещены следующие элементы:

1. Зубчатая рейка, перемещающаяся внутри втулок.
2. Ведущий вал с шестерней, которая вращается на двух подшипниках и объединяется с колонкой.
3. Пара тяг, подключенных к краям реечной системы и поворотным ступичным кулачкам.
4. Набор упоров и пружин, которые не ограничивают движение рейки и выполняют другие функции.
5. Пыльники, изготовленные из резины. Имеют вид «гармошек» и предназначены для защиты картера от загрязнений.
6. Жидкая смазка, которая наполняет корпус.

Выше рассмотрена конструкция рулевой рейки, работающей на механическом принципе и оборудованной электроусилителем.

При наличии ГУР, к приведенному выше перечную стоит добавить цилиндропоршневую систему, обеспечивающую движение планки с зубцами в обоих направлениях.

Принцип действия рулевой рейки прост и представляет собой несколько этапов:

1. Водитель вращает руль.
2. Вал перемещает рейку в необходимом направлении.
3. По краям работают тяги, обеспечивающие поворот колес.
4. Гидро- или электроусилитель реагируют на движение рулевого колеса и обеспечивают движение реечного механизма в нужном направлении. При этом водитель может прикладывать меньшую нагрузку к рулю.

Максимально допустимые суммарные люфты рулевого управления

Разберемся, что такое максимальное значение суммарного люфта рулевого управления. Данное понятие означает общий угол, отсчет которого начинается, когда руль находится в крайнем левом положении при повороте до крайнего правого положения.

Суть работы суммарного люфта рулевого управления станет понятнее, если рассмотреть конструкцию, а также функционирование систем управления.

Как появляется люфт с технической точки зрения? Передача рулевых тяг оборудована штоком. Он закреплен с малым зазором —1-2 мм. Сделано это для того, чтобы исключить сильное трение элементов зацепления системы, а значит, продлить срок их службы.

Зазор необходим, чтобы зацеп находился в определенном положении и не соприкасался с зубцами. Благодаря люфту автовладелец может точно управлять машиной, ощущать, когда происходит изменение направления движения авто. Люфт — это расстояние, которое должен пройти руль до того момента, как автомобиль начнет ехать влево или вправо.

Рекомендуем

«Как убрать стук рулевой рейки (новая втулка)» Подробнее Некоторые уверены, что люфт — это плохо и его нужно устранить. Такое мнение ошибочное, ведь данное явление обеспечивает нормальное управление машиной. Однако существует максимально допустимый люфт рулевого управления. Причем чем больше транспортное средство, тем больше люфт.

Чтобы определить максимальное значение суммарного люфта в рулевом управлении, необходимо выполнить следующие условия:

• Расположить машину на ровном и твердом покрытии, выставить передние колеса в нейтральное положение.
• Проверить, чтобы резина не была грязной или мокрой.
• Произвести запуск мотора (когда проверяется функционирование усилителя привода).
• Посмотреть, достаточно ли натянут приводной ремень насоса усилителя руля, и проверить уровень рабочей жидкости. Не должно быть отклонений от рекомендуемых производителем показателей.

Узнать максимальное значение суммарного люфта в рулевом управлении можно в Правилах дорожного движения. Кроме того, полученные данные не должны быть больше тех, что указаны в инструкции по эксплуатации вашего авто. Когда производитель не дает особые указания, свободный ход может быть таким:

• Максимальный люфт рулевого управления на легковом автомобиле — 10°.
• Максимальный люфт рулевого управления автобуса— 20°.
• Максимальный люфт рулевого управления грузового автомобиля—25°.

Кроме того, люфт для конкретных моделей авто может отличаться. Например, если у вас ВАЗ-2106, 2107, 2110, 21213, максимальный люфт будет 5°. А если пассажирская «Газель 3302», максимальное значение будет равно 20° (для грузовой модели — 25°).

Ремонтировать или менять?

Ремкомплект для рейки Ford Focus II стоит 30-40 у.е., пыльники с хомутами — 9 у.е. Экономия очевидна, но на снятие, ремонт и установку узла придется потратить около 2-х дней. Для демонтажа и монтажа подойдет обычный комплект гаечных ключей, но чтобы разобрать и собрать рейку нужен специальный инструмент, который придется купить или изготовить самостоятельно.

Перед началом ремонта постарайтесь трезво оценить свои силы и возможности, сопоставить выгоду от самостоятельного ремонта и предстоящие трудозатраты.

Причины появления люфта

Спустя длительное время эксплуатации, приходят в негодность рабочие поверхности ролика, подшипника, втулки, шайбы, вала сошки и его Т – образного паза, головки регулировочного винта. Таким образом, зазоры в рулевом устройстве увеличиваются, во время движения автомобиля появляются посторонние стуки и вибрация, колеса становятся неустойчивыми и шатаются. Изначально зазор появляется в месте сцепления ролика и червяка, впоследствии, одновременно с валом руля происходит осевое смещение червяка.

При передвижении на высокой скорости машина становится неуправляемой, что может привести к серьезным последствиям, вплоть до аварии.

Основной причиной появления люфта – это отвратительное состояние дорог. Подвеска автомобиля берет на себя основную часть нагрузки, которая направлена на колеса, но все же часть из нее приходится на детали рулевого управления. Усугубляет ситуацию использование низкокачественной резины, что значительно сокращает срок эксплуатации рулевой тяги и подвески.

Ослабление затяжки гайки

«Невинной» причиной возникновения неисправности является ослабление гайки крепления рулевого колеса. Регулировка выполняется методом подтягивания винта в торцевой крышке рулевого механизма. Сначала снимается декоративный элемент обшивки крепления, затем гайка протягивается торцовым ключом необходимого диаметра.

Если в обшивке автомобиля (это относится к современным авто) вмонтирован узел подушки безопасности, его предварительно демонтируют, чтобы обеспечить доступ к гайке. Работа проводится при отключенных аккумуляторных клеммах в целях соблюдения техники безопасности.

Износ наконечников тяг

Более опасной причиной люфта в рулевом управлении является износ наконечников тяг. В связи с тем, что эти элементы работают в непростых условиях, подвергаясь постоянному воздействию грязи и воды, они приходят в негодность быстрее. В результате увеличиваются осевые и радиальные зазоры в шаровом соединении наконечника, он разваливается и управление автомобилем становится невозможным. Чтобы избежать последствий такой неисправности, следует немедленно обратиться в сервис для замены деталей.

Также, выделяют несколько причин образования свободного хода, кроющихся в конструкции системы рулевого управления.

• развалившийся подшипник ступицы;
• послабление или ненадлежащее протягивание гайки крепления рулевого колеса, регулировочных тяг;
• износ шаровой опоры;
• амортизация или поломка шарниров, шлицов, соединений карданного вала;
• завышенный зазор между зубчатой планкой и шестерней, или их износ;
• непригодное гидравлическое масло.

Понятие и причины появления люфта в рулевом механизме

Сама конструкция рулевого управления не сложная. В ней находится специальный шток, который не плотно прилегает к деталям автомобиля. У него обязательно должен быть небольшое зазор для того, чтоб детали не изнашивались в случае трения. Однако если суммарный люфт достигает довольно больших показателей это может стать причиной серьезных неисправностей, что могут привести к авариям на дороге. Допустимой нормой считается люфт в 10°.

Важно помнить, что маленький люфт может перерасти в большой, а поэтому следует внимательно отнестись к этому вопросу, если заметны явные признаки неполадок в рулевом управлении. Этими признаками могут служить стук, скрип, вибрация или необходимость в сильном повороте руля влево или вправо даже по ровной дороге

В таком случае руль перестает «слушаться» водителя или выполняет действия с нескольким опозданием.

Существует несколько причин появлении люфта и все они кроются в самой конструкции рулевого управления. Одной из первых причин может быть то, что наконечник или подшипник вышли из строя в случае изнашивания.

Второй причиной может служить недавний ремонт автомобиля, а именно тот факт, что иногда центральную ступичную гайку недостаточно фиксируют. Отсюда и появляется люфт. Также свободный ход руля может сигнализировать о том, что гидравлическое масло становится непригодным и необходима его замена.

В целом, чтобы обнаружить истинную причину технических неполадок водитель обязан проверить каждую деталь всей системы рулевого управления, так как все детали и механизмы взаимосвязаны.

Ресурс рулевой рейки

Завод-производитель указывает, что ресурс данного механизма на модели Веста составляет 60-80 тысяч километров. Данный параметр может отличаться в зависимости от стиля вождения транспортного средства. Желательно после указанного пробега посетить сервисный центр для планового осмотра механизма.

Несмотря на относительную новизну данного экземпляра семейства Лада, проблемы с рулевым управлением могут проявиться уже через 20-40 тысяч километров. Статистика говорит, что только половина всех автомобилей могут проехать указанный производителем ресурс без поломки.

При самостоятельном осмотре рулевой рейки необходимо обратить внимание на следующе моменты:

• Прежде всего, необходимо проверить прочность установки всех элементов. Иногда достаточно простой подтяжки. Если это не сделать вовремя, проблема может усугубиться.
• В подавляющем большинстве случаев проблемы с рейкой происходят из-за нарушенной герметичности пыльников. При необходимости элементы нужно заменить, чтобы защитить движущиеся механизмы от загрязнения.
• Оцените степень износа деталей ходовой части. Выход из строя рулевых тяг, шаровых опор и амортизаторов негативно влияют и на другие узлы. В частности и рулевая рейка вынуждена работать на износ.
• Выявив более серьезные проблемы при осмотре желательно обратиться в сервис. Неопытные манипуляции приведут к еще большей поломке.

Поскольку Лада Веста — это бюджетный вариант транспортного средства, то и срок службы ее деталей не очень высок. Продлить эксплуатацию и работоспособность можно только благодаря своевременному плановому осмотру.

Для чего нужна и из чего состоит рулевая рейка

Рулевое управление требуется, чтобы выполнять сразу несколько задач:

1. Самостоятельный возврат руля к нейтральному положению в случае необходимости.
2. Передача вращательного момента через привод к колёсам.
3. Увеличение усилий, прилагаемых к рулю.

Редуктор становится главной составляющей для механизма. Которая, в свою очередь, характеризуется передаточным числом. Оно определяется индивидуально для каждого транспортного средства. Сейчас наибольшее распространение получила реечная разновидность рулевых механизмов. Ранее применялись червячные и винтовые узлы.

Почему именно рейка получила такое признание? Это механизм с простым устройством и высоким показателем КПД. Его легко установить на любые автомобили

Не важно, используют они передний или задний привод

Признаки поломки

Как отмечалось выше, для эффективного устранения неисправности ее необходимо своевременно диагностировать. Для этого достаточно знать признаки люфта в рулевом управлении.

К основным симптомам можно отнести:

• Появление стука в рулевом механизме;
• Повышенные вибрации во время движения;
• Скрип при повороте колес;
• Отклонение от заданной траектории при прямом положении рулевого колеса.

При настройке люфта рулевого управления стоит брать во внимание рекомендации производителя и правила ПДД. Настроенный параметр не должен превышать верхний предел, но и занижать показатель также не стоит

Настроенный параметр не должен превышать верхний предел, но и занижать показатель также не стоит.

Слишком низкий люфт рулевого колеса может привести к дополнительному дискомфорту и ухудшению управляемости автомобилем.

При этом не стоит игнорировать появление маленького люфта, ведь со временем этот параметр может увеличиться, и тогда бороться с проблемой будет сложнее.

Да и неудобно управлять машиной, когда постоянно приходится «ловить дорогу» и вращать рулевым колесом в одну и другую сторону.

Также читайте про причины стука при повороте руля.

Снятие рулевой рейки

Демонтаж рейки имеет свои особенности для каждого автомобиля, но в целом, порядок действий следующий:

1. Установить переднюю часть авто на подпорки, снять колеса.
2. Выпрессовать рулевые наконечники из цапф поворотного кулака (используйте специальный съемник).
3. Снять теплозащитный экран рейки.
4. Для автомобилей с гидроусилителем — открутить шланги подачи и обратки масла (под шланги подставьте емкость для слива жидкости), для автомобилей с электроусилителем — отключить разъем или снять датчик положения рулевого вала.
5. Открутить болты крепления рулевой рейки к подрамнику или моторному щиту (в зависимости от марки и модели автомобиля).
6. Ослабить стяжной болт карданного соединения рейки с рулевым валом.
7. Потянуть рейку по направлению рулевого вала для высвобождения шлицевого соединения (если рейка не идет, допускается сбить ее легкими ударами молотка).
8. Вытащить рейку через левую или правую арку колеса (зависит от компоновки подкапотного пространства).

После демонтажа рейку нужно очистить от грязи и вымыть.

Что автолюбители говорят о рулевом люфте автомобиля

1. Целесообразность установки контрактных запчастей

«Контрактная рулевая рейка непредсказуема. Ведь если она хранилась долго, то высока вероятность быстрой поломки. Я сторонник ремонта оригинальной. Например, год назад обращался к хорошему мастеру на СТО. Он заменил мне втулку и все сальники. До сих пор езжу без проблем».

2. Проблемы ремонта в СТО

«Какое-то время ездил с рулевой рейкой, которая текла и дребезжала. Периодически подливал жидкость. Решился на ремонт, установил контрактную рейку. Но неудачно – стал хрустеть рулевой кардан. Так и езжу до сих пор. Обращался в сервис с претензией. Ответ был такой: карданчик хрустел и раньше, но дребезг рейки заглушал этот звук. Ругаться с ними не стал, как и требовать устранения дефекта, ведь теперь не доверяю им. Умудрились подпортить свою репутацию еще и тем, что забыли прикрутить стойки. Авторитет профессиональных СТО теперь сильно хромает у меня».

3. Особенности диагностики свободного хода

«Рулевой люфт автомобиля вы почувствуете без визита на сервис или диагностики в гараже. Ведь это угол, на который вращается руль без влияния на направление колес. Из ямы это можно достаточно просто определить – просто покачать тягу рукой. Если ничего подозрительного не обнаруживается – значит, всё хорошо. Но без обследования при помощи ямы сложно будет определить источник люфта – тяги, рейка или редуктор».

4. Трудности при поиске причин

«Вот как проявляется неисправность:

• при движении по неровностям – стук;
• он отдаёт в руль;
• при маневрировании, когда меняется поворот слева направо или справа налево – происходит щелчок;
• как бы ни был повернут руль, автомобиль меняет траекторию самопроизвольно;
• когда машина стоит, небольшой поворот рулем передается только на одно колесо, другое неподвижно. По сути, это и есть люфт рулевого колеса легкового автомобиля.

К сожалению, четко понять нет возможности. Все потому, что свободный ход в рулевом наконечнике и тяге схожи по проявлениям. Также легко спутать люфт тяги с неисправным сайлент-блоком или рейкой. Похоже стучат стойки и втулки стабилизатора поперечной устойчивости, в некоторых случаях непосредственно амортизатор или опора стойки».

5. Каким образом стопроцентно определить люфт

«Тяги тоже могут давать люфт, самое слабое место – пластиковая втулка в рейке. Недавно диагностировал рулевую своего авто. Мастер говорил, что люфт справа, а я не верил, так как при дергании ничего не проявлялось. Но стоило снять тягу и зажать в тисках, а затем подергать – свободный ход стал хорошо заметен. Втулка тоже очень разбита, но временно вернул ее на место, зажав хомутом. Потому что нужно ждать доставку новой».

6. Подготовка к ремонту

«Первым делом нужно зажать все крепежи. Когда приобрел свою машину, по дороге из салона до сервиса вела себя непредсказуемо на дороге. После зажатия стала управляться уверенно и четко. Какова бы ни была скорость, можно отпустить руль вовсе, и машина держит курс. Никаких виляний, ничего. Если, конечно, на дороге нет колеи. В любом случае неисправность нужно исследовать по месту».

Где может появиться люфт

Видео: Как устранить ход руля (рулевого вала).

1. Пройдемся по всем этим соединениям. Карданная передача позволяет изменять угол наклона колонки, обеспечивая большую комфортабельность, хотя это ее не главное предназначение. Карданная передача обеспечивает дополнительную безопасность при столкновении, поскольку при ударе дает возможность изменить положение колонки, не травмируя водителя. Эта карданная передача является одним из самых надежных соединений в рулевом управлении, но и в нем может образоваться люфт. Проверить наличие люфта в карданной передаче очень просто, достаточно рукой удерживать нижний вал, соединенный с шестерней, а второй рукой – повращать руль. Биение, стуки, возможность хоть малейшего вращения рулевого колеса будет указывать на сильный износ или повреждение карданной передачи.
2. Второе соединение, и одно из наиболее важных – шестерня-рейка. Именно это соединение обеспечивает преобразование вращения в движение рейки. И для точной передачи необходимо соблюдение зацепления между зубьями этих элементов. Поэтому в конструкцию механизма включен упор рейки, поджимающий её в шестерне. Также рейка двигается по втулкам, исключающим ее колебательные движения. Но со временем втулки изнашиваются, зубья рейки и шестерни тоже, поэтому в соединении появляется люфт. Первое время устранить зазоры можно путем закручивания упора, чтобы выбрать люфт, но в конечном итоге придется проводить ремонт механизма с использованием ремкомплектов.
3. Следующее соединение – рулевых тяг к рейке. Тяги крепятся к рейке при помощи болтов. Но, чтобы тяги не передавали на механизм колебательные движения, которые они получают от колес, на концах тяг со стороны рейки сделаны проушины, с установленными в них сайлент-блоками. Данные резинотехнические элементы выполняют демпфирующую функцию. Но со временем от воздействия окружающей среды, рабочих жидкостей авто, хим. реагентов с дороги, резиновая составляющая сайлент-блоков стареет и расслаивается. При обнаружении сильного износа этих сайтент-блоков, проявляющееся обычно сильным стуком со стороны рулевого механизма, эти резинотехнические элементы просто заменяются.
4. Последнее соединение рулевого управления – рулевых тяг с поворотным кулаком. Чтобы обеспечить подвижность этого соединения, на концах тяг расположены рулевые наконечники. Этот наконечник представляет собой корпус, в который установлен шаровой палец. Благодаря полусферической поверхности пальца, они имеет возможность менять угол относительно корпуса. Причем палец посажен в корпус достаточно плотно, но во время эксплуатации он изнашивается, приводя к появлению люфта, сопровождающегося стуком со стороны амортизационных стоек. При появлении люфта в наконечниках – они заменяются.

Нормативные требования к рулевому управлению

Что такое сход-развал, и каким он должен быть

Требования к элементам рулевого управления транспортных средств регламентируются Правилами ЕЭК ООН №79. Этот документ содержит в основном конструктивные требования к данным элементам. Основные эксплуатационные требования, согласно которым и проводится проверка технического состояния рулевого управления, изложены в СТБ 1641-2006.

Суммарный люфт в рулевом управлении — это угол поворота рулевого колеса от положения, соответствующего началу поворота управляемых колес в одну сторону, до положения, соответствующего началу их поворота в противоположную сторону.

Суммарный люфт в рулевом управлении в регламентированных условиях испытаний не должен превышать предельных значений, установленных изготовителем в эксплуатационной документации, а при отсутствии таких данных не должен превышать:

• 10° для легковых автомобилей и созданных на их базе агрегатов грузовых автомобилей и автобусов
• 20° для автобусов
• 25° для грузовых автомобилей

Начало поворота управляемого колеса — это угол поворота управляемого колеса на (0,06 ± 0,01)°, измеряемый от положения прямолинейного движения.

При проверке суммарного люфта должны выдерживаться следующие предварительные условия:

• шины управляемых колес должны быть чистыми и сухими
• управляемые колеса должны находиться в нейтральном положении на сухой ровной горизонтальной асфальто- или цементо- бетонной поверхности
• испытания автомобилей, оборудованных усилителем рулевого привода, проводятся при работающем двигателе

Значение суммарного люфта в рулевом управлении определяют по углу поворота рулевого колеса между двумя зафиксированными положениями начала поворота управляемых колес в результате двух или более измерений.

Натяжение ремня привода насоса усилителя рулевого управления и уровень рабочей жидкости в бачке должны соответствовать требованиям, установленным изготовителем транспортного средства в эксплуатационной документации.

При органолептической проверке рулевого управления проверяется выполнение следующих нормативных требований:

• вращение рулевого колеса должно происходить без рывков и заеданий во всем диапазоне угла его поворота, неработоспособность усилителя рулевого управления (при его наличии на транспортном средстве) не допускается
• самопроизвольный поворот рулевого колеса от нейтрального положения при неподвижном состоянии транспортного средства с усилителем рулевого управления и работающем двигателе не допускается
• максимальный поворот рулевого колеса должен ограничиваться только устройствами, предусмотренными конструкцией транспортного средства
• не предусмотренные конструкцией перемещения деталей и узлов рулевого управления относительно друг друга или опорной поверхности не допускаются; резьбовые соединения должны быть затянуты и зафиксированы способом, предусмотренным изготовителем транспортного средства
• применение в рулевом механизме и рулевом приводе деталей со следами остаточной деформации, трещинами и другими дефектами не допускается

Повреждение и отсутствие деталей крепления рулевой колонки и картера рулевого механизма, а также не предусмотренное изготовителем транспортного средства в эксплуатационной документации повышение подвижности деталей рулевого привода относительно друг друга или кузова (рамы) не допускаются.

Не допускается подвижность рулевой колонки в плоскостях, проходящих через ее ось. Рулевая колонка должна надежно соединяться с сопрягаемыми деталями, не иметь повреждений. Устройство фиксации положения рулевой колонки с регулируемым положением рулевого колеса, а также устройство, предотвращающее несанкционированное использование транспортного средства, должны быть в работоспособном состоянии.

Осевое перемещение и качание плоскости рулевого колеса, качание рулевой колонки определяются путем приложения к рулевому колесу знакопеременных сил в направлении оси рулевого вала и в плоскости рулевого колеса перпендикулярно к колонке, а также знакопеременных моментов сил в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через ось рулевой колонки.

Взаимные перемещения деталей рулевого привода, крепление картера рулевого механизма и рычагов поворотных цапф определяются поворачиванием рулевого колеса относительно нейтрального положения на 40…60° в каждую сторону, а также приложением непосредственно к деталям рулевого привода знакопеременной силы.

Источник статьи: https://ustroistvo-avtomobilya.ru/rulevoe-upravlenie/normativny-e-trebovaniya-k-rulevomu-upravleniyu/

Чего не «любит» рулевая рейка

Любой маневр, даже на ровной дороге и высокой скорости, серьезно нагружает механизм управления, поэтому любая дополнительная нагрузка увеличивает износ основных элементов. Пренебрежение обслуживанием является еще одним фактором, сокращающим срок службы рулевой рейки, ведь со временем смазка и гидравлическое масло теряют свои свойства, манжеты и сальники протекают, а контакты покрываются коррозией.

Однако наиболее страшным врагом является удар, который подвеска и рулевое управление получают во время проезда автомобиля по неровной местности. Причем чем выше скорость движения и чем сильней перепад, тем тяжелее последствия.

Именно поэтому подвеска и рулевое управление настоящих внедорожников сильно отличаются от того, которое устанавливают на обычные легковушки. Чтобы продлить жизнь рейки, не пренебрегайте обслуживанием и ездите аккуратно, берегите свою машину.