что такое рулевая сошка
Рулевое управление автомобиля
Знаете, как называется рулевое колесо у гоночного болида? Штурвал! А в наших автомобилях всего то – руль… Чувствуете разницу? Но оставим Шумахеру шумахерово, и поговорим что же такое рулевое управление, или рулевой механизм.
Система рулевого управления служит для управления автомобилем и обеспечения его движения в заданном направлении по команде водителя. Система включает в себя рулевой механизм и рулевой привод. Что бы представить себе работу рулевых механизмов разных поколений, я разделю объяснение на три части, именно столько их насчитывается в автомобилестроении.
Червячный рулевой механизм
Свое название получил из-за системы привода рулевой колонки, а именно червячной шестерни. В состав рулевой системы входят:
• Руль (думается объяснять не надо?)
• Рулевой вал с крестовиной, представляет собой металлический стержень, у которого с одной стороны расположены шлицы для фиксации руля, а с другой внутренние шлицы для крепления к рулевой колонке. Полная фиксация производится стяжной муфтой, которая обжимает место стыка вала и «червяка» привода колонки. В месте изгиба вала устанавливается кардан, при помощи которого передается боковое усилие вращения.
• Рулевая колонка, устройство, собранное в одном литом корпусе, в состав которой входят червячная ведущая шестерня и ведомая. Ведомая шестерня соединена жестко с рулевой сошкой.
• Рулевые тяги, наконечники и «маятник», совокупность этих деталей соединённых между собой при помощи шаровых и резьбовых соединений.
Работа рулевого механизма выглядит следующим образом: при вращении рулевого колеса, усилие вращения передается на червячный механизм колонки, «червяк» вращает ведомую шестерню, которая в свою очередь приводит в действие рулевую сошку. Сошка соединена со средней рулевой тягой, второй конец тяги крепится к маятниковому рычагу. Рычаг устанавливается на опоре и жестко крепится к кузову автомобиля. От сошки и «маятника» отходят боковые тяги, которые при помощи обжимных муфт соединены с рулевыми наконечниками. Наконечники соединяются со ступицей. Рулевая сошка, поворачиваясь, передает усилие одновременно на боковую тягу и на средний рычаг. Средний рычаг приводит в действие вторую боковую тягу и ступицы поворачиваются, соответственно колеса тоже.
Такая система была распространена на старых моделях «Жигулей» и «BMW».
Реечный рулевой механизм
Самая распространенная система в настоящее время.
Основные узлы это:
• Рулевое колесо (руль)
• Рулевой вал (то же что и в червячном механизме)
• Рулевая рейка – это узел, состоящий из зубчатой рейки, в движение которую приводит рулевая шестерня. Собранная в одном корпусе, чаще из легкого сплава, крепится непосредственно к кузову авто. На концах зубчатой рейки изготовлены резьбовые отверстия для крепления рулевых тяг.
• Рулевые тяги представляют собой металлический стержень, с одного конца у которого резьба, а со второй, шарнирное шаровое устройство с резьбой.
• Рулевой наконечник, это корпус с шаровым шарниром и внутренней резьбой, для вкручивания рулевой тяги.
При вращении рулевого колеса, усилие передается на шестерню, которая приводит в действие рулевую рейку. Рейка «выезжает» из корпуса влево или вправо. Усилие передается на рулевой рычаг с наконечником. Наконечник вставлен в ступицу, которую и поворачивает в дальнейшем.
Для уменьшения усилия водителя при вращении рулевого колеса, в реечное рулевое устройство были введены усилители руля, на них остановимся более подробно
Усилитель руля является вспомогательным устройством для вращения рулевого колеса. Различают несколько типов усилителей руля. Это гидроусилитель, гидроэлектроусилитель, электроусилитель и пневмоусилитель.
1. Гидроусилитель состоит из гидравлического насоса, в действие который приводит двигатель, системы шлангов высокого давления, и бачка для жидкости. Корпус рейки выполнен герметически, так как в нем находится жидкость гидроусилителя. Принцип действия гидроусилителя следующий: насос нагнетает давление в системе, но если руль стоит на месте, то насос просто создает циркуляцию жидкости. Стоит только водителю начать поворачивать руль, как перекрывается циркуляция, и жидкость начинает давить на рейку, «помогая» водителю. Давление направлено в ту сторону, в которую вращается «баранка».
2. В гидроэлектроусилителе система точно такая же, только насос вращает электромотор.
3. В электроусилителе применяется так же электромотор, но соединяется он непосредственно с рейкой или с рулевым валом. Управляется электронным блоком управления. Электроусилитель еще называют адаптивным усилителем из-за возможности прикладывания разного усилия к вращению рулевого колеса, в зависимости от скорости движения. Известная система Servotronic.
4. Пневмоусилитель это близкая «родня» гидроусилителя, только жидкость заменена на сжатый воздух.
Активная рулевая система
Самая «продвинутая» система управления в настоящее время, в состав входит:
• Рулевая рейка с планетарным механизмом и электродвигателем
• Блок электронного управления
• Рулевые тяги, наконечники
• Рулевое колесо (ну а как же без него?)
Принцип работы рулевой системы чем-то напоминает работу АКПП. При вращении рулевого колеса, вращается планетарный механизм, который и приводит в действие рейку, но вот только передаточное число всегда разное, в зависимости от скорости движения автомобиля. Дело в том, что солнечную шестерню снаружи вращает электродвигатель, поэтому в зависимости от скорости вращения изменяется передаточное число. На небольшой скорости коэффициент передачи составляет единицу. Но при большем разгоне, когда малейшее движение руля может привести к негативным последствиям, включается электромотор, вращает солнечную шестерню, соответственно необходимо руль довернуть больше при повороте. На маленькой скорости автомобиля электродвигатель вращается в обратную сторону, создавая более комфортное управление.
Весь остальной процесс выглядит, как и у простой реечной системы.
Ничего не забыли? Забыли, конечно! Забыли еще одну систему – винтовую. Правда, эта система больше похожа на червячный механизм. Итак – на валу проточена винтовая резьба, по которой «ползает» своеобразная гайка, представляет собой зубчатую рейку с резьбой внутри. Зубья рейки приводят в действие рулевой сектор, в свою очередь он предает движение сошке, ну а дальше как в червячной системе. Для уменьшения трения, внутри «гайки» расположены шарики, которые «циркулируют» во время вращения.
Рулевая сошка или перенос рулевого наконечника
Добрый вечер!
Пока ехал с работы домой, пытался понять в чем разница между двумя известными типами лифта рулевой тяги и тяги панара. Тягу панара переносим при помощи эквалайзера, т.е. будем считать что она переносится практически параллельно относительно своего положения — на 3″. Если рулевую тягу не переносить параллельно (при помощи установки удлиненной рулевой сошки), то есть идея на поворотном кулаке переделать конус в другую сторону, т.е. тягу установить сверху рычага. Я никак не мог понять — насколько это плохо и что будет, поэтому по приезду домой изобразил это в рисунке:
Теперь видно, что в случае переноса рулевого наконечника на верх рычага при ходе подвески руль будет поворачивать направо. При торможении автомобиль будет уводить вправо… В общем понятно, что это не наш вариант.
Теперь вопрос к общественности: есть мнение, что при установке удлиненной сошки у нас скоро начнет течь рулевой редуктор. Это не я придумал, это мне практически с пеной у рта доказывал один сервисмен, который специализируется на ремонте джипов и на форумах соответствующих очень известен. Так вот он настаивал на переносе тяги наверх…
Давайте разбираться. Вот фото нашего рулевого редуктора:
Вот он же, но со штатной сошкой:
А вот тюнинговая сошка в сравнении со штатной:
Что думаете? Сдюжит наш редуктор такую консольную нагрузку?
Я вот смотрю и думаю, что сдюжит. На форумах ничего существенного и по сути найти не смог.
К слову — еще самому редуктору делают растяжку, чтобы его не оторвало при случае, но это второй вопрос.
Jeep Grand Cherokee 2004, двигатель бензиновый 4.0 л., 190 л. с., полный привод, автоматическая коробка передач — тюнинг
Машины в продаже
Комментарии 24
Фуета всё эти ваши эквалайзеры и прочие бубелайзеры.
Практика переноса тяг наверх абсолютно нормальное явление, как минимум не надо сошку менять.
Проблемы всегда начинаются с того, что решил действовать вот как там. А действовать надо всегда одинаково: померить.
Эквалайзеры и лопаты дропают только одну точку крепления — на кузове.
Перенос рулевой тяги наоборот, уводит наверх точку крепления на кулаке.
Перенёс тягу — покачай подвеску, посмотри, что теперь стало куда ходить.
Поставил бульбулятор — снова посмотри.
Картинка красивая, только неправильная, при ходе моста вниз он ещё и назад движется, тем больше, чем рычаги короче.
На зэдке с 8 дюймами дооолго бились за параллельность, пока не покачали подвеску. В итоге перенесены ОБЕ точки крепления панары, немного изменена форма рычагов. Панара и рулевая нихрина не параллельны, причём панара стала короче чуть ли не в два раза, но при движении подвески движутся они синхронно, увод одинаковый, машина на трассе как утюг стоит и владелец стал меньше его ведром называть. Так сказать доработали творение с жипфорума.
Мерить, примерять, качать, снова мерить.
У меня как раз сошка поменяна и лонги стоят… Так что эквалайзер это мой вариант…
Растяжки на редуктор ставят на предыдущие модели Jeep, у них редуктор заметно ниже рамы свисает.
Переворот рулевой тяги вполне распространенное явление, главное чтобы колесные диски позволили это сделать. После переворота рулевой тяги не мешалобы поставить ей в паралель панару, в твоем варианте с использованием эквалайзера. Удлиненная сошка — не лучший вариант.
Согласен, но как панару параллельно сделать — это надо что то строить на мосту… Удлиненная сошка имеет право на жизнь: у меня для спорта другой автомобиль, этот для души, таких сильных нагрузок не будет, может и протянет лет пять до замены или ремонта…
Как чем? Эквалайзером.
Эквалайзером, который будет расположен на мосту?
Расположенным как ему полагается, т.е. переносом верхнего крепления панары вниз.
АААА, понял ))) Но есть еще одна «хотелка» — чтобы тяга панара была максимально приближена к горизонтальному положению…
В предпочтении параллель панары с рулевой, чем с горизонтом.
Понятно ))) но горизонт тоже не плохо )))
«Лучше» — враг «хорошего». Рулевую перевернешь — поднимешь на 7см примерно, панару опустишь на 7 см. и будет нормально для лифта 10 см.
Сделай замеры от ступицы до крыла, и скажи на сколько см подняться хочешь от того что есть.
Перенос тяги наверх это 43мм, не 7см… я мерил.И получается что рулевую я поднимаю с одного конца, а панару опуская с другого — не будут они параллельны… Сейчас не понятно что у меня. стоят 31 колеса при определенных артикуляциях цепляют за все… Померять могу конечно… Единственное — до вторника это все откладывается — завтра в 5 утра стартую — у меня чемпионат России по трофи рейдам… 3 дня…
Если ты нарисуешь картинку, где у тебя перенесена тяга удлиненной сошкой на те же 1,7″, то придешь к тому же выводу — при ходе подвески правого колеса будет происходить подруливание вправо.
Чем больше разница в углах панары и тяги, тем сильнее подруливание при ходе правой подвески.
Нужно сделать тягу и панару параллеьными. А как ты это сделаешь, опустишь сошку или поднимешь тягу на кулаке, совершенно не важно.
Картинка для наглядности:
www.drive2.ru/l/2763083/
При очень больших лифтах и тягу переворачивают и сошку опускают, на сколько я знаю. 3″ вроде не много, но похоже твой случай. По картинке ты опускаешь панару на 3″, а переносом тяги компенсируешь только 1,7″, значит сошкой нужно добрать еще 1,3″. Либо сразу сошку на 3″ опущенную покупать и не заморачиваться с тягой. Хотя перенос всех тяг наверх имеет еще один положительный эффект — они подняты, значит меньше шансов повредить их об какой нить пенек или булыжник на бездорожье.
Примеров переноса тяги наверх немало, например:
www.drive2.ru/l/5856402/
Про то, что сальник начинает быстро кончаться из-за удлиненной сошки, я слышу впервые. Наоборот, сошка становится по рычагу короче, а это, только положительно может сказаться на нижнем подшипнике и сальнике редуктора, нагрузка то уменьшается.
Я думаю поставить сошку и опустить панару на 3″ (перенос панары сам делаю, про сошку пока не понятно) В результате все должно остаться параллельным…
А почему сошка становится по рычагу короче? Угол поворота колес уменьшается?
Может быть я как то коряво выразился.
Обрати внимание на крайнее фото в своем посте, где две сошки рядом. В проекции на плоскость, у лифтованной расстояние от дырки до дырки короче, чем у нелифтованной, вот про этот рычаг я и говорил. Если он короче, то теоретически, нагрузка на нижний подшипник редуктора должна быть ниже. Но это настолько, ИМХО, малая разница, что редуктору вопще пофик на такие изменения.
Так что текущие редуктора у того сервисмэна по джипам это не следствие удлинения сошки, а следствие того, что машина после лифта эксплуатируется в тяжелейших условиях бездорожья 🙂
Я тоже так думал, но мне кажется это дефект фотографии… Одно и тоже должно быть по идее
Ну основная мысль в том, что от замены сошки ничего редуктору не будет. А сервисмэны они всегда такие сервисмэны 🙂
Ага, они такие )))) еще один по телефону рассказывал, что на wj вместо амортизаторов можно установить койловеры и все будет работать… (и к слову: я звонил только тем, которые на форумах известны и вроде как рычаги делают и продают… в общем профессионалам.). Может это и верно, но койловеры вместо амортизатора у меня никогда рука не поднимется установить…
Я думаю поставить сошку и опустить панару на 3″ (перенос панары сам делаю, про сошку пока не понятно) В результате все должно остаться параллельным…
А почему сошка становится по рычагу короче? Угол поворота колес уменьшается?
И кстати да, ты прав, угол поворота колес тоже уменьшается. Но это если гнуть родную. А если заиметь какую нить кастомную, с тем же расстоянием от дырки до дырки, но опущенную, то угол поворота колес соответственно не изменится.
🔧 Сошка рулевого управления.
📖 Сошка рулевого управления входит в узел управления автомобилем и является одной из основных деталей, обеспечивающих работу данного механизма.
— Расположение и взаимодействие деталей рулевого механизма рассмотрим на простейшей схеме.
— В данном случае конструкция механизма включает в себя рулевое колесо 3, вал 2, рулевую передачу 1, которая образуется зацеплением червяка с зубчатым стопором, к которому на вал непосредственно и крепится сошка 9. Она предназначена для передачи усилия от вала сектора к продольной тяге. Остальные детали в данной схеме: верхний рычаг левой поворотной цапфы 7, продольная тяга 8, нижние рычаги 5 поворотных цапф, поперечная тяга 6 –все они образуют рулевой привод.
— При вращении рулевого колеса усилие передается через вал 2 на рулевую передачу 1. Червяк, который находится в зацеплении с сектором, начинает перемещать его по своей нарезке, чем вращает вал сектора. Он в свою очередь и отклоняет сошку, которая насажена своим верхним концом на выступающую часть вала. Возникающее отклонение передается на продольную тягу, которая начинает перемещаться вдоль своей оси. Она связана с поворотной цапфой 4 через верхний рычаг 7, таким образом, её перемещение вызывает перемещение левой поворотной цапфы. А от левой усилие поворота передается к правой через нижние рычаги 5 и поперечную тягу 6. Так реализуется поворот колёс.
— Существует несколько модификаций рулевых механизмов работа которых происходит с применением сошки в конструкции.
— Рулевой механизм с передачей типа червяк – ролик популярен на легковых и грузовых автомобилях. Рулевое колесо 4, рулевой вал, который находится в рулевой колонке 3, соединяются с глобоидным червяком 1. Червяк расположен в картере 6 рулевой передачи и находится на двух конических подшипниках 2. Червяк зацеплен с трехгребневым роликом 7, вращающимся на шарикоподшипниках оси. В данном случае ось этого ролика крепится в вильчатом кривошипе вала 8 сошки, который опирается на втулку и на роликовый подшипник в картере 6. Болт 9 регулирует зацепление червяка и ролика, в его паз вставлен ступенчатый хвостовик вала сошки.
— На следующем рисунке представлен другой тип рулевого механизма. Его основная деталь – картер 1 цилиндрической формы. Внутри него располагаются поршень – рейка 10, в котором жестко закреплена гайка 3. Она имеет внутреннюю нарезку полукруглыми канавками, с заложенными в них шариками 4. Данными шариками гайка зацепляется с винтом, в свою очередь он соединен с рулевым валом 5. Сверху закреплен корпус 6 клапана управления ГУРом. Золотник 7 – управляющий элемент в клапане. Управление происходит посредством поршень — рейки 10, соединенной нарезкой с зубчатым сектором 9 вала 8 сошки. Вращение вала преобразуется в перемещение гайки по винту. Зубья рейки поворачивают вал и сектор с сошкой.
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.
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:
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:
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.