Сошка рулевого управления
Autoservice-ryazan.ru

Автомобильный портал

Сошка рулевого управления

Назначение и общее устройство рулевого управления автомобиля

Рулевое управление служит для изменения направления движения автомобиля. Изменяют направление при помощи поворота передних направляющих колес.

В рулевое управление входят рулевой механизм и рулевой привод.

Рулевой механизм

Рулевой механизм служит для передачи усилия от рулевого колеса к рулевой сошке.

Рулевой механизм состоит из рулевого колеса 9, рулевого вала 10, рулевой колонки 8, картера 6 с рулевой передачей и вала 5 рулевой сошки 4.

Рис. Схема рулевого управления: 1 — поворотный кулак; 2 — верхний рычаг левого поворотного кулака; 3 — продольная рулевая тяга; 4 — рулевая сошка; 5 — вал рулевой сошки; 6 — картер рулевого механизма; 7 — червяк; 8 — рулевая колонка; 9 — рулевое колесо; 10 — рулевой вал; 11 — ролик; 12 — поперечная рулевая тяга; 13 — наконечник поперечной тяги; 14 — нижняя тяга

На автомобилях применяются главным образом следующие типы рулевых передач: глобоидальный червяк с двух- или с трехгребневым роликом и червяк с боковым сектором.

Рулевая передача, состоящая из глобоидального червяка и ролика, устроена следующим образом. На нижнем конце рулевого вала 8 напрессован глобоидальный червяк 5 (червяк со специальной резьбой). Опорами для червяка служат два роликоподшипника 3. С червяком зацепляется своими гребнями ролик 10, сидящий на шариковых 14 или на игольчатых подшипниках на оси 15, смонтированной в прорези головки 16 вала 11 рулевой сошки 17.

Рис. Рулевая передача с глобоидальным червяком и двухгребневым роликом (автомобили ГАЗ-63 и ГАЗ-51 А): 1 — нижняя крышка картера; 2 — регулировочные прокладки; 3 — роликоподшипник червяка; 4 — картер; 5 — глобоидальный червяк; 6 — пробка заливного отверстия; 7 — верхняя крышка картера; 8 — рулевой вал; 9 — роликоподшипник вала сошки; 10 — двухгребневый ролик; 11 — вал рулевой сошки; 12 — бронзовая втулка; 13 — сальниковое уплотнение; 14 — шарикоподшипник ролика; 15 — ось ролика; 16 — головка вала сошки; 17 — рулевая сошка

При вращении рулевого колеса червяк заставляет находящийся с ним в зацеплении ролик вместе с рулевой сошкой поворачиваться относительно оси вала сошки. Вогнутая форма червяка обеспечивает правильное зацепление пары червяк — ролик в различных положениях рулевой сошки. Установка ролика на подшипниках качения уменьшает потери на трение и износ (при вращении червяка ролик не скользит по поверхности его резьбы, а перекатывается).

Рис. Рулевая передача с цилиндрическим червяком и боковым сектором (автомобили КрАЗ-214 и КрАЗ-219): 1 — сальниковое уплотнение подшипников червяка; 2 — роликоподшипник червяка; 3 — цилиндрический червяк; 4 — рулевой вал; 5 — пробка заливного отверстия; 6 — регулировочные прокладки; 7 — картер; 8 — боковой сектор; 9 — игольчатые подшипники; 10 — пробка сливного отверстия; 11 — сальник; 12 — рулевая сошка

Рулевая передача, состоящая из червяка и бокового сектора, показана на рисунке. Для этой передачи применяется цилиндрический червяк 3. Червяк напрессован на рулевой вал 4 и опирается на два роликоподшипника 2. Червяк находится в зацеплении со спиральными зубьями бокового сектора 8, который выполнен заодно с валом рулевой сошки и вращается в картере 7 на двух игольчатых подшипниках 9. Такого типа передачи применяются на автомобилях большой грузоподъемности, где через рулевое управление передаются большие усилия.

Рулевые передачи размещаются в литом картере, заполненном, маслом. В картере имеются обычно два отверстия: верхнее, закрытое пробкой 5, для заливки масла и нижнее, закрытое пробкой 10, для слива масла. Картер рулевого механизма крепится при помощи болтов к раме автомобиля.

Для обеспечения нормальной работы рулевой передачи в ней регулируются осевой зазор червяка в подшипниках и правильность зацепления передаточной пары.

Рулевая передача значительно облегчает работу водителя. Однако на автомобилях большой грузоподъемности усилие, которое должен прикладывать водитель к рулевому колесу, бывает настолько велико, что уменьшить его, только увеличив передаточное число в рулевой передаче, не удается. Поэтому на автомобилях типа КрАЗ-214 применяются специальные устройства — усилители рулевого управления, которые облегчают управление автомобилем и резко снижают усилие, необходимое для поворота рулевого колеса.

Рулевой привод

Рулевой привод служит для передачи усилия от рулевого механизма к управляемым колесам. Он состоит из рулевой сошки 1, продольной рулевой тяги 7, верхнего рычага 11 левого поворотного кулака, правого и левого нижних рычагов 24 поворотных кулаков 25 и поперечной рулевой тяги 14. Перечисленные детали соединены между собой шарнирно.

Рулевая сошка одним концом жестко связана с наружным концом вала, а другим через продольную рулевую тягу 7 шарнирно соединена с верхним рычагом 11 поворотного кулака 25 левого колеса. Крепление рулевой сошки к валу осуществляется на мелких конусных шлицах при помощи гайки.

Продольная рулевая тяга соединяется с рулевой сошкой и рычагом поворотного кулака при помощи шаровых пальцев 2, закрепленных на концах сошки и рычага. Шаровые пальцы входят в наконечники 5 продольной рулевой тяги, в которых установлены сухари 8. Сухари охватывают шаровые пальцы, под действием сжимающих пружин 4. Пробки 9, ввернутые в наконечники продольной рулевой тяги, дают возможность регулировать затяжку пружин и предохраняют пружины и сухари от выпадания из наконечников тяги. Чтобы пробки не могли самопроизвольно отвертываться, их шплинтуют. Ограничители 3 ограничивают предельное сжатие пружин сухарей при их регулировке. Наличие пружин в соединениях тяг способствует смягчению ударов, передающихся от колес автомобиля. Для защиты шаровых пальцев и сухарей от пыли и грязи места прохода шаровых пальцев в. наконечники тяг закрываются уплотнительными кольцами 10. Смазка к шаровым пальцам и сухарям подводится через масленки 6, установленные на наконечниках продольной рулевой тяги.

Рис. Рулевой привод (автомобиль ГАЗ-51А): 1 — рулевая сошка; 2 — шаровой палец; 3 — ограничитель пружин; 4 — пружина; 5 — наконечник продольной рулевой тяги; 6 и 19 — масленки; 7 — продольная рулевая тяга; 8 — сухари шарового пальца; 9 — пробка; 10 — уплотнительное кольцо; 11 — верхний рычаг поворотного кулака; 12 — гайка крепления рычага поворотного кулака; 13 — ограничитель поворота колес; 14 — поперечная рулевая тяга; 15 — наконечник поперечной рулевой тяги 16 — козырек уплотнительного кольца; 17 — стяжные болты; 18 — конический палец; 20 — пружина; 21 — шайба; 22 — пята конического пальца; 23 — вкладыш конического пальца; 24 — нижний рычаг поворотного кулака; 25 — поворотный кулак

Рычаги поворотных кулаков устанавливаются в отверстиях вилок кулаков на шпонках и крепятся гайками 12, которые затем шплинтуются. Рычаги поворотных кулаков автомобилей с ведущим передним мостом выполняются заодно с крышками подшипников шкворней. Соединение поперечной рулевой тяги с рулевыми рычагами выполнено также шарнирно. Наконечники крепятся на поперечной рулевой тяге при помощи резьбы (с одной стороны правая, с другой — левая) и стяжными болтами 17. Вращением этих наконечников можно изменять длину тяги и тем самым регулировать схождение передних колес.

Для соединения поперечной рулевой тяги с рычагами поворотных кулаков колес используются обычно саморегулирующиеся конические шарнирные соединения. Палец 18 поворотного рычага конической поверхностью прижимается к вкладышу 23 усилием пружины. 20. Вкладыш устанавливается в наконечник поперечной рулевой тяги и от повертывания стопорится винтом, входящим в паз вкладыша. Прижимная пружина верхним концом упирается в пяту 22 пальца, а нижним — в шайбу 21, закрепленную в наконечнике стопорным кольцом. По мере износа конических поверхностей пальца и вкладыша зазор между трущимися поверхностями выбирается перемещением пальца в осевом направлении под действием прижимной пружины.

На автомобилях повышенной проходимости шарнирное соединение поперечной рулевой тяги осуществляется с помощью пальцев и бронзовых втулок. Поперечная рулевая тяга таких автомобилей имеет вильчатые наконечники.

Правильным поворотом направляющих колес является только такой поворот автомобиля, при котором его колеса будут катиться по дороге без скольжения. А это возможно лишь в том случае, если направляющие колеса при повороте автомобиля будут поворачиваться на различные углы, причем внутреннее по отношению к центру поворота колесо должно поворачиваться на больший угол, чем наружное.

Одновременность поворота направляющих колес на необходимые углы обеспечивается рулевой трапецией, которую составляют передняя ось, рулевые рычаги и поперечная рулевая тяга. Правильные соотношения сторон и углов рулевой трапеции выбираются при конструировании автомобиля.

Принцип работы и замена сошки рулевого управления

Как устроена

Одним из важных элементов транспортного средства является рулевой механизм, а также одноименный привод. Важной деталью этой системы выступает сошка рулевая. Это деталь, с помощью которой осуществляется крепление средней тяги (трапеция) к редуктору. Сошка еще называется соединительной тягой. Ее роль заключается в осуществлении вращения возвратно-поступательного типа, которое зависит от аналогичных действий рулевого вала.

Читать еще:  Станок для расточки коленвала

Такая деталь обычно используется в машинах, обладающих обыкновенной системой управления руля, и подвесками, оснащенными поперечно-параллелограммными тягами. Этот вариант рулевого управления сегодня используется во многих заднеприводных автомобилях (например, ВАЗ), а также в большинстве легких грузовиках.

Конструкция описываемой детали содержит шлицевый рычаг. Он подсоединяется с подшипником (с его резьбовой шпилькой), сидением и механизмом руля. Также в этой системе особую роль играет напыление защитного плана. Им покрыт низ резьбовой шпильки у подшипника. Такое напыление защищает посадочные кресла и подшипник от возможных загрязнений.

Верхний фрагмент опорной шпильки подсоединяется к центральному звену, который находится в приводе. Вал рулевого механизма движется в зависимости от того, какие действия с рулем выполняет водитель. Именно к этому валу и прикрепляется сошка.

В этой системе она выполняет роль рычага, переводя силу поворота руля в движение механического типа уже подсоединенного привода. Таким образом, эта деталь предназначена для осуществления передачи усилия от секторного вала к продольной тяге. При этом вал втулки выполняет вращение еще в 2 втулках, соединенных с картером. Этот картер размещается в рулевом механизме.

На вале (в его верхнем конце) располагается игольчатый подшипник, выполняющий вращательные движения. В нижнем конце этой структуры, где находятся конические шлицы, располагается сошка. К концу вала она прикрепляется при помощи гайки.

Сошка в своем шлицевом отверстии содержит сдвоенные 2 впадины. При этом на валу обнаруживаются сдвоенными 2 выступа. Поэтому описываемую деталь можно зафиксировать только в одном варианте положения.

Таким образом, рулевая сошка – важная составляющая машинного рулевого вала. Также она выступает в роли части редуктора, выполняя в заданной области поступательно-возвратный разворот. Этот поворот зависит от вращения, совершенного рулевым валом.

Принцип работы

Лучше всего рассматривать принцип работы данной детали на конкретном примере – механизм червячного формата. Он работает следующим образом:

  • в ходе вращения руля все усилия, возникаемые из-за изменения его положения в пространстве, будут передаваться на колонки «червяка»;
  • далее «червяк» начинает вращать ведомые шестеренки, приводя в работу сошку.

Один конец нашей детали прикреплен к средней рулевой тяги. При этом другой конец идет к маятниковому рычагу. Этот рычаг обычно имеет жесткое сцепление с кузовом. Боковые тяги с помощью специальных муфт закрепляются на наконечниках с сошкой. Эти наконечники имеют соединение со ступицей.

Когда выполняется поворот руля, сошка воздействует сразу на боковую тягу, а также на средний рычаг. В результате по заданной инерции срединный рычаг активирует вторую боковую тягу, способствуя изменению положения ступиц и, соответственно, колес.

Как заменить

1 – маятниковый рычаг; 2 – корпус кронштейна; 3 – шайба; 4 – регулировочная гайка; 5 – шплинт; 6 – верхняя шайба; 7 – уплотнитель; 8 – втулка; 9 – ось рычага; 10 – нижняя шайба; 11 – самоконтрящаяся гайка

Из-за езды по плохому дорожному покрытию периодически необходима наладка рулевого механизма. И часто требуется замена рулевой сошки, так как ремонт такой детали не проводится. Такая замена рано или поздно нужна, так как все движущиеся детали имеют непродолжительный период службы.

Ремонт описанной выше детали довольно дорогостоящий и сложный. Для его выполнения следует вначале «обыграть» поперечину рамы. Она располагается ниже редуктора, на довольно близком расстоянии от сошки.

Эту поперечину нельзя открутить или что-либо сделать с ней, чтобы добраться до искомой детальки. При этом доступ к ней значительно затруднен. Но имеется следующая схема, которая позволит выполнить требуемую замену:

  • вначале откручивается маятниковый рычаг;
  • далее снимается с рулевой трапеции маятник-наконечник нашей сошки;
  • затем извлекается поврежденная деталь. Этому процессу уже ничего не будет мешать. Но для этого вначале гаечным ключом выполняется ослабление сошки;
  • после этого откручивается редуктор. Он приподнимается повыше. В результате можно аккуратно выколотить с помощью молоточка маятник сошки. Для работы подойдет и съемник.

Когда редуктор вместе с маятником будут сняты, можно без проблем выполнить замену неисправной сошки. Одновременно допускается смена и маятникового механизма. Л

Лучше сразу произвести замену всех износившихся деталей и не ждать, пока они окончательно придут в негодность. Такой подход позволит не только сэкономить время и деньги, но и снизит риск попадания в ДТП из-за неисправности рулевого механизма.

Описанный выше способ позволяет быстро и легко выполнить замену сошки в домашних условиях. Однако специалисты все же рекомендуют обращаться в случае поломки такой детали в специализированные технические центры. В этом случае опытные механики смогут не только устранить поломку, но и выявить несерьезные повреждения других комплектующих, которые без квалифицированного устранения могут привести к беде.

Помните, что исправность машины любой марки (например, УАЗ) – одна из основных задач любого автомобилиста. Поэтому при управлении транспортным средством нужно следить за тем, как работает каждый механизм, чтобы вовремя выявить случившуюся поломку.

Видео «Как снять сошку»

Из этого видео вы узнаете, как снять сошку рулевого механизма.