Перелом рулевой рейки

Для начала разберемся с основным определением. Рейка – главный элемент системы рулевого управления, задача которого заключается в преобразовании поворота руля в отклонение передних колес.

Виды и устройство рулевых реек

Механическую рулевую рейку можно считать простейшим вариантом исполнения механизма. В рейках данного типа поворот колес осуществляется посредством приложения физической силы водителя. Для облегчения процесса применяется переменный шаг зубьев (варьируется от центральной части к краям) или переменное передаточное число. Подобная схема обеспечивает условно легкость вращения руля во время маневрирования на малой скорости и при больших углах поворота руля. На малых углах отклонения «штурвал» наоборот налит тяжестью, а реакции машины при этом «острые».

Более сложной разновидностью считается гидравлическая рейка или, проще говоря, рейка с гидроусилителем, облегчающим работу водителя. Устройства данного типа очень распространены, хотя в настоящее время активно применяются рейки с электрическими усилителями. Преимущество гидравлических рулевых реек заключается не только в очевидном комфорте (с ними вращать руль несоизмеримо легче, нежели с чисто механическими конструкциями), но и в аспекте безопасности – при попадании автомобиля в яму руль не вырывается из рук, поскольку ГУР гасит удар. Стоит отметить, что избыточно мощный гидроусилитель ухудшает контакт водителя и автомобиля – из-за избыточно сниженного усилия на руле иногда бывает сложно точно почувствовать угол поворота колес, траектория в поворотах буквально нащупывается, а желаемой обратной связи с машиной нет. Следует отметить, что ГУР не любят длительную фиксацию руля в крайних положениях и при этом резкое увеличение оборотов двигателя, при которых повышается давление. Проще говоря, не приветствуют дрифт.

Схема рулевой рейки с гидроусилителем

В последнее время получают все большее применение рейки с электрическим усилителем. Ставится он в рулевую колонку, на рулевой вал или представляет собой одно целое с рейкой. Наиболее бюджетным и при этом опасным решением считается конструкция с усилителем в рулевой колонке – если узел выйдет из строя, то повернуть руль, скорее всего, уже не получится.

Схема рулевой рейки с электроусилителем

На некоторых моделях электрические рулевые рейки критикуют ввиду того, что они не обеспечивают обратной и «чистой» связи с автомобилем, но, тем не менее, нельзя не отметить его преимущества. ЭУР не зависит от температуры окружающей среды и не требует специфичного обслуживания, которое необходимо в случае с ГУР (контроль уровня рабочей жидкости и ее замена). Наконец, электроусилитель экономичен (мотор задействуется только при повороте руля) и имеет более высокий коэффициент полезного действия в сравнении с гидроусилителем.

Причины неисправностей рулевой рейки

Как уже было сказано выше, водителю следует очень внимательно относиться к состоянию рулевого механизма и не игнорировать симптомы неисправностей, в частности, изменения в поведении машины, течи и посторонние звуки.

Прежде всего, это стуки, появляющиеся на плохой дороге и уменьшающиеся при поворотах руля «от упора до упора». В таких ситуациях говорят, что рулевая рейка рейка стучит. Стоит отправиться на сервис, если руль перестал возвращаться в «нулевое» положение после поворота, либо автомобиль вдруг стал нервным и очень чувствительно реагирует на самые незначительные его отклонения. И, конечно, не стоит затягивать с ремонтом, когда бачок гидроусилителя регулярно пустеет, механизм издает воющие звуки, а руль повернуть очень тяжело.

Итак, как определить неисправность рулевой рейки в зависимости от симптомов. Стук рейки свидетельствует об износе шарового шарнира, сайлентблоков крепления рейки и ее центрального зуба. Течет корпус узла? Это говорит об износе или коррозии главного вала. Если руль не стремится вернуться в центральное положение после поворота, то это может указывать на то, что картер рейки или ее вал погнуты. Неимоверные усилия, прилагаемые к рулю при поворотах в обе стороны – следствие разрушения резинового кольца плавающей шайбы насоса гидроусилителя. Бывает так, что на малой скорости руль не повернуть и ситуация улучшается лишь при более высоком темпе движения, но при этом начинаются вибрации. В этом случае стоит обратить внимание на ротор и привалочные плоскости – вероятно, на них задиры. Наконец, о многом расскажут звуки. Свист вкупе с тугим рулем – признак ослабления ремня привода насоса гидроусилителя, а при низком уровне масла в бачке ГУР или износе роторной пары будет воюще-зудящий гул.

Как видите, поломки рулевой рейки не только потенциально опасны, но и существенно снижают качество жизни водителя.

Чего боится рулевая рейка

Коррозия (или, проще говоря, ржавчина) – один из главных врагов рейки и это очень важный момент. Эксперты отмечают, что в ряде случаев ее провоцируют сервисмены, которые при замене рулевых тяг затягивают их пыльники пластиковыми хомутами, а на штатными металлическими элементами. Разумеется, при таком подходе возни меньше, но пластиковые фиксаторы не обеспечивают стопроцентную герметичность пыльников. Получается следующая картина: один пыльник втягивает в себя теплый воздух из моторного отсека, а другой выдавливает его обратно. Казалось бы, что тут особенного? Но не стоит забывать про конденсат, который образуется в процессе остывания воздуха. Вот так рейки и ржавеют.

Как обслуживать гидроусилитель

Менять жидкость в бачке ГУР или не менять? Большинство автопроизводителей о сроках ничего не говорит, намекая на то, что она залита фактически на весь срок службы, однако многие сервисы меняют ее на раз-два. Некоторые эксперты, тем не менее, напоминают, что потемнение жидкости не означает утрату рабочих свойств и считают, что замена способна навредить. Дело в том, что в систему попадает воздух, который может спровоцировать турбулентные потоки, провоцирующие масляное голодание насоса и смывающие грязь со стенок магистралей в рейку.

При замене обязательно следует учитывать ее основу – она может быть минеральной и синтетической. Залитая «синтетика» в систему, предназначенную для «минералки», приведет в негодность резиновые компоненты.

Источник

Есть ли альтернатива дорогостоящей замене узла из-за его течи или стуков? Разбираемся в основных неисправностях и оригинальных приемах ремонта рулевых механизмов.

00

Еще не так давно автопроизводители допускали ремонт механизмов, продавали оригинальные запчасти и разрабатывали технологии восстановления. Однако позже лавочку прикрыли, мотивируя это угрозой безопасности. Хотя в конструкцию и технологии изготовления рулевых реек никаких принципиальных изменений не внесли. Благо, альтернатива дорогостоящей замене узла из-за его течи или стуков всё еще есть. При квалифицированном подходе рейки успешно ремонтируют без какой-либо угрозы безопасности.

ПАЛКИ В КОЛЕСА

01

Сальники в рулевом механизме бывают двух типов. Силовые манжеты уплотняют рейку — они рассчитаны на работу под высоким давлением: до 150–200 бар. Уплотнитель рулевого вала — обычный сальник, выдерживающий давление раз в десять меньше.

Примерно в 2005 году почти все автопроизводители резко изменили свою политику — рулевые рейки были объявлены неремонтопригодными. Продажу оригинальных запчастей и доступ к информации о технологии восстановления узлов прикрыли. Однако это не поставило крест на индустрии ремонта. Для большинства автомобилей рулевые механизмы делают крупные сторонние производители, например ZF. Поэтому остались доступными оригинальные запчасти и техническая информация. Кроме того, никто не отменял унификацию. Зачастую на свежие модели одного автопроизводителя подходят запчасти от других машин начала 2000‑х годов. Кроме того, есть производители, специализирующиеся на тех же сальниках и втулках. По их каталогам нетрудно подобрать запчасть необходимого типа и размера — номинального или ремонтного. Так что пока можно починить практически любую рейку.

Скрытая угроза

Настоящий бич всех рулевых реечных механизмов — коррозия. Причиной ее становится в основном неквалифицированное обслуживание. Часто при замене рулевых тяг сервисмены фиксируют их пыльники универсальными пластиковыми хомутами — это гораздо проще, чем мучиться с установкой штатных, металлических. Но пластиковый хомут, как его ни затягивай, не обеспечивает полной герметичности пыльника, которая имеет решающее значение для здоровья механизма.

При работе рейки пыльники рулевых тяг поочередно сжимаются и разжимаются, благодаря чему возникает движение воздуха внутри узла. Без такой вентиляции каждый пыльник чрезмерно деформируется, а это чревато их повреждением. Для циркуляции воздуха большинство производителей делают проточки различных типов на зубчатой рейке. Если установлены пластиковые хомуты, один из пыльников подсасывает теплый воздух из подкапотного пространства, а другой выпускает его обратно. При прохождении через рулевой механизм воздух активно остывает (ведь узел стоит на подрамнике близко к земле) — образуется конденсат. Достаточно полугода, чтобы рейка начала ржаветь.

111–1

Вот такие глубокие борозды в алюминиевом картере вытачивают фторопластовые кольца распределителя. Тот случай, когда теория мягкого взаимодействия материалов в корне противоречит жесткой практике.

Коррозия рулевого вала дает знать о себе раньше на рулевых механизмах с гидроусилителем. Из-за работы по шероховатой поверхности начинают быстро изнашиваться и течь сальники. На рулевых рейках с электромеханическим усилителем распознать начало болезни сложнее. Когда дело дойдет до ощутимых неисправностей — стуков и люфтов, коррозия уже успеет нанести зубчатой рейке непоправимый вред. В запущенных случаях она поражает зубья, которые не подлежат ремонту. Зубья имеют сложный профиль и высокую поверхностную закалку, и правильно восстановить их после любой механической обработки практически невозможно.

С коррозией остальных поверхностей рейки борются тремя методами: шлифовкой, стачиванием под ремонтный диаметр и завтуливанием. Шлифовку делают, когда ржавчина поверхностная и суммарное уменьшение диаметра рейки не превышает 0,1 мм. При этом используют запчасти (сальники и опорную втулку) номинального размера. С таким увеличением зазора течей и стуков не будет.

При более глубокой коррозии допустимо безболезненно стачивать зубчатую рейку не более чем на 0,5 мм. Такова рекомендация большинства производителей. Эти детали обычно закалены на глубину около 1,5 мм. Ведь они должны надежно работать под давлением масла до 150 бар. При столь значительном уменьшении диаметра используют запчасти ремонтного размера. Сальники подбирают по каталогам, а втулки иногда приходится изготавливать.

12

Иногда насос гидроусилителя неожиданно отказывает — без видимых причин и посторонних звуков. Вероятная причина — залипание расходного клапана в крайнем положении из-за попадания частиц грязи. Его можно растормошить, причем не вынимая из корпуса, и насос будет исправно служить дальше.

А вот любопытная технология для искоренения более суровой ржавчины. Зубчатую рейку протачивают и, используя специальный компаунд, напрессовывают трубу из нержавейки — этот материал обладает достаточной прочностью. Затем рейку вновь протачивают и полируют под номинальный диаметр. Технология сложна и имеет много подводных камней.

Бывает, из-за конструктивных особенностей корродирует входной рулевой вал рейки. Обычно вал расположен под углом около 45º, и в месте, где он проходит через моторный щит, образуется подобие чашки. На многих машинах в нее постоянно попадает вода с улицы, из-за чего вал начинает ржаветь. Коррозия доходит до сальника, вызывая его преждевременный износ. Гидравлические рейки возвестят об этом течью, а электромеханические опять-таки молчат до последнего. Лечение аналогичное: вал протачивают и под новый диаметр подбирают ремонтный сальник. Глубина обработки не имеет принципиального значения, ведь для изготовления этой детали не применяют металл с особыми механическими свойствами. Впрочем, редко когда снимают больше 1 мм.

Источник