Технология ремонта рулевых механизмов

Рулевые рейки: неисправности и восстановление

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

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.

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.

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

Этапы ремонта рулевого управления

Поломка рулевого управления, безусловно, неприятная проблема в процессе эксплуатации автомобиля, но всё же несравнима, например, с серьезной неисправностью двигателя. Но вот ремонт рулевого управления, ничуть не менее важный. Это только с виду кажется, что рулевое управление простое. Так, может, рассуждать только ничего не смыслящий дилетант. На самом деле эта деталь конструкции автомобиля сложная и требующая внимательного подхода. Благодаря качественной и исправной работы рулевого механизма, управлять автомобилем становится легко и комфортно.

Многие современные транспортные средства, для лёгкости управления, давно уже стали оснащаться усилителями руля. В некоторых автомобилях используется гидроусилитель, в других электроусилитель. Кроме этого рулевую колонку, для удобства вождения можно регулировать. Это обеспечивает безопасность вождения. Перейдя на сайт autosteering.ru , можно подобрать запчасти для ремонта рулевого управления.

Как и у всякой детали, так и у деталей рулевого управления есть заложенный конструкторами срок эксплуатации, после которого детали требуют замены. Различные детали имеют различные сроки эксплуатации. Чем выше качество деталей, тем больше срок. Когда же поломки случаются, а это рано или поздно наступит, следует знать, что надо делать.

Первое: осмотр деталей и механизмов автомобиля;

Второе: снятие найденной неисправной детали рулевого механизма. Сделать это можно, с использованием профессионального слесарного оборудования;

Третье: первоначальная очистка механизмов от загрязнения;

Четвертое: разборка механизма и тщательная очистка и мойка всех деталей для осмотра;

Пятое: так называемая «дефектовка» — ответственный процесс ремонта. На этом этапе требуется произвести измерения тех деталей рулевой колонки, которые того требуют. Для этого надо применять специальные приборы и инструменты. Решение по ремонту принимается по результатам этого изучения и осмотра;

Шестое: те детали, которые ещё возможно восстановить – восстанавливаются. Все изношенные узлы в механизме устраняются. Восстанавливаются валы;

Седьмое: производится очередная «дефектовка» восстановленных, а также новых деталей, и начинается сборка рулевого механизма.

Залогом качественно работы рулевого механизма, является использование оригинальных запасных частей.

Источник

Ремонт рулевого управления – залог безопасной езды

Своевременный ремонт рулевого управления становится гарантией того, что водитель будет спокойно передвигаться по автомобильным дорогам, не создавая каких-либо аварийных ситуаций.

Рулевое управление – что это?

Под этими словами понимают систему, с помощью которой производится изменение направления движения транспортного средства. Состоит она из привода (в его составе – поворотные рычаги, а также рулевые тяги) и рулевого механизма. Последний может выполняться в разных видах, при этом самыми известными типами рулевого механизма нынче признается червяк-ролик, винт-гайка и рейка-сектор.

Так как все элементы описываемого устройства находятся под постоянным влиянием трения и ударных нагрузок, его работоспособность и техническую исправность следует регулярно проверять. Специалисты автодела рекомендуют такие проверки производить при каждом техническом осмотре автомобиля, а также внепланово, когда отмечаются следующие явления:

• в бачке гидроусилителя снижается уровень жидкости;
• руль при повороте заедает либо издает щелчки, ощущаются рывки при вращении, которое, кроме того, требует существенных усилий;
• раздается шум из-под капота, когда рулевое колесо вращается на неподвижном транспортном средстве (такой шум больше напоминает гул).

Ежегодно, вне зависимости от того, как «чувствует» себя рулевой механизм вашего автомобиля, необходимо обследовать рулевые тяги на предмет нормального функционирования и степени износа их шарниров, наконечников, колпачков, выполняющих защитную функцию, и чехлов, оберегающих механизм от пыли и воды.

Диагностика и ремонт рулевого управления

Ремонтные работы следует начинать лишь после исчерпывающей диагностики рулевой системы и всех ее компонентов. «Обследование» механизма позволяет установить то, в каком из его узлов произошла поломка. Именно эту часть системы и следует ремонтировать. Стандартный технологический процесс ремонта рулевого управления предусматривает выполнение определённых действий, направленных на устранение причин неисправности рулевых тяг, рулевых реек, рулевой колонки или рулевых наконечников.

Признаками неисправности тяг системы считают такие явления:

• быстрый износ протектора покрышки (нужно менять шкворни, шарниры, втулки);
• виляние передних колес транспортного средства (установка новых шарниров);
• формирование зазоров в соединениях (конических) рулевых тяг (проблему решает подтяжка гаек).

Полностью рулевые тяги меняются крайне редко.

Диагностика рулевой рейки предполагает разбор данного узла и осмотр его уплотнительных колец, сальников и валов. Их неисправности видны сразу, вышедшие из строя элементы меняют, на этом непосредственно ремонт рейки считается оконченным. Но после него обязательно необходимо провести испытания рулевой рейки на стенде, чтобы убедиться в ее полной готовности к эксплуатации. А затем еще и отрегулировать ее с помощью компьютерного стенда.

Ремонт рулевой колонки

Намного сложнее диагностировать дефекты рулевой колонки, так как она включает в себя большое количество деталей. Их все следует снимать и скрупулезно исследовать. Технологический процесс ремонта рулевого управления отдельно оговаривает схему разборки колонки рулевого устройства. Она такова:

• снимается руль, затем переключатель поворота и контроллер зажигания;
• отсоединяется болт на промежуточном валу (он является натяжным, находится сверху) и нижние гайки.

После этого допускается снятие колонки с целью осмотра ее компонентов, их ремонта (либо при невозможности такового – замена деталей). Затем осуществляется проверка нормального функционирования отремонтированного механизма и его монтаж, который производится также последовательно, как и разборка.

Источник

Ремонт деталей рулевого управления

Дефектами деталей рулевого управления являются:

1. износ червяка и ролика;
2. износ вала сошки и втулок;
3. износ подшипников и мест их посадки;
4. износ резьбовых отверстий картера;
5. износ деталей шаровых соединений рулевых тяг и погнутость тяг;
6. ослабление крепления рулевого колеса на валу.

Разборка рулевого механизма

Для разборки рулевого механизма (автомобили ГАЗ-51 и ЗИС-150), снятого с автомобиля, необходимо:

1. снять кнопку сигнала, отвернуть гайку рулевого вала и снять рулевое колесо;
2. отвернуть гайку и снять рулевую сошку;
3. отвернуть болты, снять боковую крышку вместе с валом сошки и слить из картера смазку;
4. отвернуть болты, снять нижнюю крышку и вынуть из картера рулевой вал с червяком и подшипниками.

Ремонт деталей рулевого механизма

Износ червяка и ролика в известных пределах компенсируется соответствующей регулировкой. При большом износе эти детали заменяют одновременно.

Изношенные опорные шейки вала сошки восстанавливают хромированием до номинального размера или шлифуют под ремонтный размер бронзовых втулок, устанавливаемых в картере. Смятую или сорванную резьбу на конце вала сошки полностью удаляют резцом, затем наплавляют сваркой металл (наплавку ведут отводя тепло от зоны сварки), протачивают под требуемый размер и нарезают новую резьбу.

Смятые и забитые шлицы на конце вала сошки исправляют трехгранным напильником. Резьбовые отверстия картера, имеющие повреждения, заваривают и просверливают, а затем в них нарезают новую резьбу.

Изношенные места посадки подшипников в картере рулевого механизма растачивают и запрессовывают в них стальные кольца под размер подшипников.

Ремонт деталей рулевого привода

В рулевом приводе наибольшему износу подвергаются шаровые пальцы (рулевой сошки и поворотных рычагов) и вкладыши шаровых пальцев. Кроме того, иногда разрабатываются отверстия на концах тяг, срывается резьба, ослабляются или ломаются пружины и гнутся тяги. Ослабевшие или сломанные пружины и изношенные вкладыши шаровых пальцев заменяют новыми. Разработанные отверстия на концах рулевых тяг заваривают и обрабатывают слесарными инструментами.

Погнутую рулевую тягу можно выправить в холодном состоянии или с местным нагревом до температуры 800°. В том и другом случае перед правкой тяги заполняют сухим мелким песком.

Рис. Установка шарового пальца при раздаче:
1 — матрица; 2 — шаровой палец; 3 — боек.

Изношенные шаровые пальцы ремонтируют двумя способами:

1. На изношенную поверхность сваркой наплавляют слой металла. После этого поверхность обрабатывают на станке под требуемый размер. Вследствие трудоемкости и сложности процесса этот способ применяют очень редко.
2. Шаровой палец нагревают до температуры 1000—1100°, устанавливают в специальную матрицу и ударами через боек производят раздачу пальца. Затем палец подвергают механической и термической обработке, предусмотренной при изготовлении пальца.

Сборка и регулировка рулевого механизма

Рис. Рулевой механизм автомобиля ГАЗ-51:
1 — уплотняющее войлочное кольцо; 2 — нижняя крышка; 3 — пружина сальника; 4 — трубка провода звукового сигнала; 5 — регулировочные прокладки; 6 — кольцо нижнего подшипника червяка; 7 — сальник рулевого вала; 8 — червяк; 9 — пробка; 10 — конический роликовый подшипник; 11 — верхняя крышка картера; 12 — стяжной хомут рулевой колонки; 13 — провод; 14 — пружина сальника; 15 — сальник рулевого вала; 16 — контргайка регулировочного винта; 17 — регулировочный винт; 18 — боковая крышка; 19 — роликовый подшипник вала сошки; 20 — двойной ролик; 21 — вал сошки; 22 — бронзовая втулка; 23 — сальник; 24 — картер рулевого механизма; 25 — гайка крепления рулевого колеса; 26 — ступица рулевого колеса; 27 — роликовый цилиндрический подшипник рулевого вала; 28 — рулевая колонка; 29 — рулевой вал.

При сборке рулевого механизма с двойным роликом автомобиля ГАЗ-51 выполняют следующие операции:

1. Запрессовывают в картер бронзовую втулку 22 с натягом 0,04—0,10 мм и развертывают ее разверткой под размер шейки вала рулевой сошки с расчетом получения зазора 0,025—0,1 мм.
2. Устанавливают наружное кольцо верхнего роликового подшипника 10 в картер с зазором 0,01—0,07 мм.
3. В верхний конец рулевой колонки устанавливают роликовый цилиндрический подшипник 27, а в нижний — пружину 14 с сальником 15; надевают колонку на шейку верхней крышки 11 картера и закрепляют ее стяжным хомутом 12.
4. Снизу картера рулевого механизма вставляют рулевой вал с червяком 8 и двумя роликовыми коническими подшипниками, ставят наружное кольцо 6 нижнего подшипника и привертывают нижнюю крышку 2 с регулировочными прокладками 5 толщиной 0,12 мм (пергаментные) и 0,25 мм (картонные).
5. На шлицы рулевого вала надевают рулевое колесо и закрепляют гайкой 25.
6. Проверяют затяжку подшипников червяка. При правильной затяжке усилие, приложенное по касательной к окружности рулевого колеса, необходимое для поворота рулевого вала, должно равняться 0,3—0,5 кг. При отсутствии динамометра затяжку проверяют вращением вала, который должен легко вращаться и не иметь заметного осевого зазора.
7. В боковую крышку 18 запрессовывают роликовый цилиндрический подшипник 19 и ввертывают регулировочный винт 17 вала рулевой сошки 21.
8. Соединяют вал рулевой сошки (в сборе с роликом) с регулировочным винтом, устанавливают вал в картер и привертывают боковую крышку 18 с уплотняющей прокладкой.
9. Устанавливают на конец вала сошки сальник 23, уплотняющее войлочное кольцо 1 в обойме, сошку и закрепляют ее гайкой.
10. Производят регулировку зацепления ролика с червяком, для чего червяк ставят в положение, при котором ролик будет находиться посредине червяка (движение автомобиля по прямой).

В этом положении перемещают сошку в плоскости ее качания при работе и измеряют величину перемещения конца сошки.

Если это перемещение более 0,8 мм, то регулировку зацепления следует производить винтом боковой крышки. После окончания регулировки проверяют легкость вращения рулевого вала, который должен повертываться от усилия 1,6—2,2 кг, приложенного по касательной окружности рулевого колеса, затем устанавливают на регулировочный винт стопорную шайбу и завертывают контргайку винта.

Рис. Проверка степени затяжки подшипников рулевого вала.

При сборке рулевого механизма с тройным роликом автомобиля ЗИС-150 выполняют следующие операции:

1. Запрессовывают в картер рулевого механизма и в боковую крышку бронзовые втулки и развертывают их разверткой. Со стороны сошки в картер устанавливают пробковый сальник 3 и шайбу сальника 4, которую в трех местах отгибают.
2. Устанавливают в картер наружное кольцо верхнего роликоподшипника, вставляют рулевой вал с червяком и подшипниками 8, наружное кольцо нижнего роликоподшипника и привертывают крышку 5 со стальными регулировочными прокладками 6.
3. Сверху в рулевую колонку устанавливают сальник 11, шарикоподшипник 12, пружину, вставляют шпонку 13 в рулевой вал, надевают рулевое колесо и закрепляют его гайкой.
4. Регулируют затяжку подшипников червяка прокладками нижней крышки так, чтобы усилие для поворота вала, приложенное по касательной к окружности рулевого колеса, составляло 0,3—0,8 кг по динамометру.
5. Вставляют в картер вал рулевой сошки 25 в сборе с трехрядным роликом и привертывают боковую крышку 19 с уплотняющей прокладкой. На крышку устанавливают резиновые уплотняющие кольца 21.
6. Надевают на вал сошки регулировочные стальные кольца и упорную бронзовую шайбу. Завинчивают до отказа фасонную гайку, надевают рулевую сошку и проверяют правильность зацепления ролика с червяком. Для этого червяк и ролик устанавливают в среднее положение (движение автомобиля по прямой) и проверяют величину движения конца сошки (нормально должно быть не более 0,8 мм). При этом усилие для поворота вала, приложенное по касательной к окружности рулевого колеса, должно равняться 2,5 кг.
7. После регулировки зацепления фасонную гайку закрепляют стопорной пластиной.

Рис. Рулевой механизм автомобиля ЗИС-150:
1 — кронштейн крепления картера рулевого механизма; 2 — втулка вала рулевой сошки; 3 — пробковый сальник; 4 — шайба сальника; 5 — нижняя крышка; 6 — регулировочные прокладки подшипников червяка; 7 — крышка кронштейна; 8 — роликовые конические подшипники червяка; 9 — пробка; 10 — трубка провода сигнала; 11 — сальник; 12 — шарикоподшипник; 13 — шпонка; 14 — каркас рулевого колеса; 15 — рулевая колонка; 16 — провод звукового сигнала; 17 — рулевой вал; 18 — картер рулевого механизма; 19 — боковая крышка картера; 20 — стопорная пластина; 21 — резиновые уплотняющие кольца; 22 — регулировочные стальные кольца; 23 — упорная шайба; 24 — фасонная гайка; 25 — вал рулевой сошки; 26 — продольная балка рамы; 27 — рулевая сошка.

Источник