Признаки и причины люфта рулевого колеса автомобиля

Признаки и причины люфта рулевого колеса автомобиля

На каждом автомобиле имеется конструктивно определенный люфт (свободный ход) рулевого колеса (люфт руля).

Он необходим для снижения нагрузки на детали рулевого управления. Но. практически всегда, на автомобилях с пробегом он больше нормы, что сказывается как минимум на управляемости автомобиля, а как максимум на безопасности передвижения на нем.

На примере рулевого управления автомобиля ВАЗ 21083 (21093, 21099), как базового для целого ряда моделей, являющихся его модификациями рассмотрим признаки и причины люфта рулевого колеса. А так же приведем примеры способов его проверки и устранения своими силами.

Признаки люфта рулевого колеса (руля) автомобиля

— Ухудшение управляемости автомобиля при движении по дороге

Автомобиль во время перемещения на скорости по дороге приходится ловить рулем. Повороты колес при движении по кривой происходят с запаздыванием.

— Несоответствие вращения руля перемещению колес

На стоящем автомобиле водитель вращает рулевое колесо, но колеса не поворачиваются.

Причины люфта рулевого колеса автомобиля

— Большой зазор в рулевой рейке

От выработки может быть больше нормы зазор в месте контакта зубчатой рейки и шлицов вала привода внутри корпуса рулевой рейки.

Место износа зубцов рейки и контактирующих с ними шлицов ее вала — источник люфта руля

Он регулируется вращением гайки (пробки) поджимающего их упора при помощи специального ключа.

Вращение регулировочной пробки-упора рейки специальным ключом

— Разбито или не затянуто соединение вала рулевой колонки и вала рейки

Возможно просто забыли затянуть после ремонта или был использован болт для затяжки не той конструкции.

Если ослаблен стяжной болт муфты в соединении рулевой колонки и рулевой рейки, возможен увеличенный люфт рулевого колеса автомобиля

— Плохо закреплено рулевое колесо

Возможно не затянуто его крепление. Или «слизаны» шлицы на валу.

— Большие зазоры (люфты) в соединениях подвески и (или) рулевого управления

Например, в наконечниках рулевых тяг, шаровых опорах и подшипниках передних колес. При вращении руля сначала выбираются эти люфты, а уж потом дело доходит до поворота колес, что водителем ощущается как потеря связи с дорогой.

Проверка люфта в рулевом наконечнике при помощи монтажки

Как проверить люфт рулевого колеса (люфт руля) автомобиля?

Для проверки люфта руля удобнее всего использовать специальное приспособление люфтометр. Они бывают механические и электронные. Мы проверим свободный ход рулевого колеса механическим люфтомером. См. фото в начале статьи.

Устанавливаем автомобиль на ровную площадку.

Доводим до нормы давление в шинах передних колес.

Выставляем колеса в положение соответствующее движению по прямой.

Люфтометр закрепляем на кожухе рулевой колонки, а его стрелку на ободе рулевого колеса.

Поворачиваем рулевое колесо влево, до упора.

Устанавливаем нуль шкалы люфтометра напротив стрелки.

Поворачиваем рулевое колесо до упора вправо.

Шкала люфтометра покажет свободный ход рулевого колеса (люфт) в градусах.

Сравниваем полученное значение с нормой и определяем величину люфта.

Норма люфта для автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 не более 5 градусов или перемещение на 12-13 см обода руля.

Если люфтометра под рукой нет проводим проверку измерением длины дуги на ободе при вращении руля влево до упора, а затем вправо, так же до упора.

Либо, просто энергично вращая рулевое колесо из стороны в сторону, физически ощущаем большой люфт руками.

Примечания и дополнения

— Практически всегда люфт руля сопровождает тук со стороны передней подвески. Например стучит рулевая рейка или наконечники рулевых тяг.

Проверка люфта руля ВАЗ 2107

Большой люфт руля ВАЗ 2107 — понятие расплывчатое. Между тем, допустимый люфт руля имеет установленные нормативы. Для “классики” он составляет 5 градусов. Чтобы проверить люфт, на СТО используется специальный прибор — люфтомер. В домашних условиях можно обойтись без него. Для этого понадобится линейка, мел (или проволока) и помощь напарника.
Проверка величины люфта выполняется следующим образом:

• установить машину на ровную площадку;
• проверить давление в шинах, при необходимости подкачать их;
• выставить руль так, чтобы колеса были направлены параллельно оси машины;

Важно: если колеса стоят ровно, а спица колеса перекошена, то возможно нарушение углов установки колес, наличие дефектов подвески и рулевого управления. Следует выполнить регулировку или ремонт рулевого управления и подвески.

• разместите линейку так, чтобы она уперлась в приборную панель, касалась верхней частью переключателя света фар и, вторым концом, обода колеса;
• плавно вращайте руль, пока напарник следит за положением передних колес;
• как только колеса начнут смещаться, остановите вращение руля;
• сделайте мелом отметку на рулевом колесе напротив линейки (или оберните руль проволокой);
• плавно вращайте руль в другом направлении, пока напарник не заметит, что колеса начали поворачиваться;
• нанесите мелом на рулевое колесо еще одну отметку или оберните его вторым куском проволоки;
• померяйте расстояние между метками по ободу колеса.

Люфт 5 градусов соответствует смещению 17 мм при диаметре рулевого колеса 40 сантиметров.

Регулировка рулевого механизма УАЗ-452, проверка осевого зазора в подшипниках червяка, регулировка зацепления рабочей пары.

В процессе эксплуатации автомобилей семейства УАЗ-452 изнашиваются рабочая пара рулевого механизма, подшипники червяка и другие детали рулевого управления. Вначале появляется повышенный зазор в зацеплении червяка и ролика, а позже — повышенное осевое перемещение червяка.

Появление повышенных зазоров в рулевом механизме вызывает нарушение его регулировки и ведет к потере безопасности движения автомобиля.

Регулировка рулевого механизма УАЗ-452.

При правильной регулировке зацепления рабочей пары рулевого механизма автомобилей семейства УАЗ-452 люфт рулевого колеса при езде по прямой должен отсутствовать. При повороте рулевого колеса в любую сторону на 45 градусов и более появляется зазор в зацеплении червяка с роликом вала. При дальнейшем вращении рулевого колеса зазор в зацеплении, постепенно увеличиваясь, доходит в крайних положениях ролика до 30 градусов поворота рулевого колеса.

Номинальные размеры, допуски и посадки сопрягаемых деталей рулевого механизма УАЗ-452.

Поэтому следует периодически проверять зазор в зацеплении рабочей пары рулевого механизма и осевое перемещение червяка и устранять их регулировкой. Зазор в зацеплении рекомендуется проверять после пробега автомобилем первой 1000 километров, а затем через каждое одно очередное техническое обслуживание.

Состояние рулевого механизма считают нормальным и не требующим регулировки, если свободный ход на ободе рулевого колеса в положении движения по прямой не превышает 40 мм. Если люфт рулевого колеса будет более указанного, то прежде чем приступить к регулировке рулевого управления, необходимо убедиться в плотности затяжки болтов крепления картера рулевого механизма, исправности шарнирных соединений, плотности посадки сошки на валу. Регулировку начинают с проверки осевого зазора в подшипниках червяка.

Проверка осевого зазора в подшипниках червяка рулевого механизма УАЗ-452.

Для проведения проверки необходимо поставить колеса автомобиля в положение езды по прямой. Затем, приложив палец к нижнему торцу ступицы рулевого колеса и трубе колонки, поворачивать рулевое колесо в обе стороны на некоторый угол. При наличии износа подшипников червяка будет ощущаться пальцем осевое перемещение ступицы рулевого колеса относительно трубы. Если осевое перемещение отсутствует, то регулируют только зацепление рабочей пары рулевого механизма.

Регулировка зацепления рабочей пары рулевого механизма УАЗ-452.

При появлении зазора в зацеплении рабочей пары его регулируют за счет перемещения вала сошки вдоль оси, не снимая рулевого управления с автомобиля. Порядок регулировки следующий.

— Поставить передние колеса автомобиля в положение движения по прямой.
— Отсоединить продольную рулевую тягу от рулевой сошки.
— Отвернуть контргайку регулировочного винта и снять стопорную шайбу.
— Вращать ключом регулировочный винт по часовой стрелке до устранения зазора в зацеплении червяка с роликом.
— Надеть стопорную шайбу. Если отверстие в шайбе не совпадает со штифтом, повернуть регулировочный винт так, чтобы отверстие шайбы совпало со штифтом.
— Навернуть контргайку на винт. Проверить, покачивая рукой сошку, правильность выполненной регулировки. Перемещение конца рулевой сошки не должно превышать 0,3 мм.
— Установить шаровой палец в отверстие сошки, навернуть гайку и зашплинтовать ее.

Регулировка подшипников червяка.

После длительной эксплуатации автомобиля в рулевом механизме появляются зазоры в подшипниках червяка. Для устранения осевого перемещения червяка нужно снять рулевой механизм с автомобиля и отрегулировать подшипники.

Снятие рулевого механизма необходимо для проверки правильности выполненной регулировки и замера величины усилия проворачивания вала с червяком. Регулировку выполняют уменьшением числа бумажных прокладок, установленных под нижней крышкой картера, в следующей последовательности.

— Снять рулевой механизм с автомобиля.
— Слить масло из картера рулевого механизма, разобрать механизм и промыть его детали.
— Установить в картер рулевой вал с червяком и подшипниками.
— Установить нижнюю крышку картера, предварительно вынув тонкую регулировочную прокладку.
— Затянуть болты крепленая крышки и закрепить на валу рулевое колесо.
— Проворачивая рулевое колесо, чтобы ролики подшипников заняли правильное положение, проверить червяк на отсутствие осевого перемещения.
— Если люфт не устранен, снять толстую прокладку крышки картера, а тонкую установить на место.

После устранения люфта проверить, используя специальное приспособление, правильность затяжки подшипников. Усилие необходимое для вращения рулевого колеса и соответственно для проворачивания вала с червяком, приложенное на радиусе 212,5 мм, должно быть в пределах 0,22-0,45 кг, без установленного вала сошки. Осевая игра вала в подшипниках при этом должна отсутствовать.

При отсутствии специального приспособления для проверки усилия необходимого для проворачивания вала руля, можно использовать динамометр. Усилие замеряют динамометром у обода рулевого колеса, а динамометр зацепляют за конец спицы.

Усилие, необходимое для проворачивания вала с червяком, находящимся в зацеплении с роликом вала сошки, при положении рулевой сошки для движения по прямой, приложенное на радиусе 212,5 мм, должно быть в пределах 0,9-1,4 кг при проверке без сальников. В среднем положении ролика, в пределах 45 градусов поворота червяка в ту или другую сторону, зазор в зацеплении должен отсутствовать.

После регулировки подшипников червяка установить в картер вал сошки и боковую крышку, и отрегулировать зацепление червяка с роликом. При правильно отрегулированном зацеплении свободный ход на ободе рулевого колеса, при неподвижных колесах, должен быть в пределах 10-15 мм.

Обслуживание рулевого управления автомобилей семейства УАЗ-452.

Обслуживание рулевого управления заключается в своевременной смазке шарниров рулевых тяг и доливке масла в картер рулевого механизма, в регулировке рулевого механизма и шарниров продольной тяги, в своевременной подтяжке болтов крепления картера к лонжерону рамы, в проверке крепления рычагов рулевых тяг к поворотным кулакам и пальцев продольной, и поперечной рулевых тяг к рычагам поворотных кулаков и сошке.

Если произошло ослабление конических соединений пальцев, его следует своевременно устранить, для чего необходимо расшплинтовать гайку и затянуть ее до отказа. Несвоевременная затяжка указанных соединений вызывает износ и разрушение конических отверстий в поворотных кулаках и рычагах, что потребует замены деталей.

Один раз в год необходимо снимать рулевые тяги с автомобиля, разобрать шарнирные соединения для промывки и осмотра. При этом детали не следует менять местами во избежание неправильного сопряжения их при сборке.

Если износ сферических поверхностей пальца или сухарей по диаметру превышает 0,5 мм, детали нужно заменить новыми. Устанавливать продольную тягу на автомобиль нужно так, чтобы ее конец, в котором расстояние от отверстия для шарового пальца до конца тяги больше, был обращен назад.

Признаки необходимости ремонта

Ремонт рулевого редуктора Газели

В любом автомобиле наибольшей степени износа подвергаются детали рулевого управления, поскольку именно на них приходится большие нагрузки при езде по неровной дороге, поворотах, а также резких торможениях. Поэтому рулевой редуктор Газель нередко выходит из строя, вследствие чего проводится его срочная регулировка. В перечень признаков неисправности рассматриваемого агрегата, как правило, входят:

• Вибрация или стук в устройстве, передаваемая через рулевое колесо;
• Возникновения трудностей при повороте руля;
• Наличие люфта в редукторе;
• Течи масла в механизме.

При появлении одного или сразу нескольких признаков требуется немедленная регулировка рулевого редуктора, которая позволит своевременно устранить неисправности в работе устройства и снизить риск выхода из строя других узловых агрегатов транспортного средства.

Рулевой редуктор Газели

Внешние видеофайлы
	Реечная рулевая передача с торсионным приводом золотника
	Винтовой привод золотника, аналогичный ЗИЛ-130
	Винтовой привод золотника, устаревшей конструкции

Гидроусилитель представляет собой замкнутую гидравлическую систему, состоящую из насоса, регулятора давления, бачка с запасом гидравлической жидкости, управляющего золотника и силового гидроцилиндра.

Насос (с приводом от двигателя автомобиля или электромотора), регулятор давления (обычно в виде перепускного клапана, сливающего избыток расхода насоса мимо золотника) и бачок с запасом гидравлической жидкости предназначены для создания рабочего перепада давлений в гидросистеме усилителя.

Силовой гидроцилиндр двойного действия (то есть умеющий создавать усилие в двух направлениях) в современных легковых автомобилях обычно интегрируется с рулевой рейкой и передает усилие на неё. Золотник устанавливается на рулевой колонке и реагирует на вращательный момент на валу колонки.

Придумано множество способов преобразовать вращательный момент рулевого колеса в работу золотника. Большинство основаны на подвижности отдельного участка вала рулевой колонки. В современных машинах роль подвижного элемента колонки обычно играет торсион — радиально пружинящий участок вала рулевой колонки. Золотник реагирует на угловой сдвиг между концами торсиона при наличии усилия на руле. Существуют конструкции с осевой подвижностью участка вала рулевой колонки: осевое перемещение задается винтовой передачей, преобразующей вращательное усилие руля в поступательное движение штока золотника. В некоторых конструкциях усилие поворота колес регистрируется не на рулевой колонке, а на других узлах передачи усилия от руля к колесу.

Пример гидроусилителя, совмещённого с рулевым механизмом — гидроусилитель, применяемый на автомобилях ЗИЛ-130 и ЗИЛ-131 [ править | править код ]

При прямолинейном движении автомобиля золотник за счёт пружин удерживается в нейтральном положении, при этом все каналы золотника открыты.

При повороте — при вращении руля винт вращается и вкручивается в шариковую гайку. При этом он смещается вместе с золотником и подшипниками и смещает плунжеры, сжимая пружины. Как только подшипники упрутся в корпус, винт с золотником перестанет смещаться, а смещаться начнёт шариковая гайка с поршнем и рейкой, при этом как бы накручиваясь на винт. При смещении золотника центральный канал от насоса останется связанным с одним из боковых каналов, а другой боковой канал останется связанным с каналом слива. При смещении поршня усилие будет передаваться от рейки сектору, а от него через вал сошке. Так как центральный канал от масляного насоса связан с одним из боковых каналов, то масло пойдёт из него в одну из полостей гидроцилиндра и будет давить на поршень, помогая смещать его и облегчая усилие, прилагаемое на рулевое колесо.

При прекращении вращения руля винт перестаёт вкручиваться в гайку и минимальное движение поршня передаётся на винт и золотник. Золотник возвращается в нейтральное положение. Все каналы открываются, масло от насоса начинает уходить на слив, и усилитель прекращает свою работу. Кроме того, возвращению золотника в нейтральное положение способствуют пружины, давящие на плунжеры и на подшипники.

При увеличении сопротивления повороту начнёт возрастать давление в линии от насоса через золотник в одну из полостей гидроцилиндра. Эта линия связана с полостью между плунжерами, где находятся пружины. Повышенное давление будет давить на плунжеры, а они — на подшипники. Плунжеры будут стараться вернуть золотник в нейтральное положение. Часть масла начнёт уходить на слив, а водитель почувствует дополнительное сопротивление вращению руля — следящее действие за усилием.

При неработающем двигателе насос не накачивает масло и усилитель не работает. Управление автомобилем может осуществляться. При вращении руля поршень смещается и вытесняет масло из одной полости в другую через обратный клапан, и масло не мешает движению поршня.

Пример гидроусилителя, совмещённого с продольной тягой — гидроусилитель, применяемый на автомобилях МАЗ и КрАЗ-255 [ править | править код ]

При прямолинейном движении — золотник находится в нейтральном положении, все каналы открыты и масло от насоса уходит на слив.

При повороте усилие от рулевого колеса передаётся через рулевой механизм на сошку. Сошка тянет шаровый палец, а он смещает стакан и золотник примерно на 1 мм. Как только стакан упрётся в корпус, усилие будет передаваться корпусу, а от него через другой шаровый палец продольной тяге и далее. Так как золотник сместился, канал от насоса остался связанным только с одной полостью цилиндра, а другая полость осталась связана с каналом слива. Масло, поступающее в цилиндр, смещает корпус за счёт давления в ту сторону, в которую его тянет сошка, облегчая водителю поворот руля. Масло, поступающее в цилиндр, давит на корпус за счёт давления, а опорой для него является поршень и шток, соединенные с балкой переднего моста.

При прекращении поворота руля золотник возвращается в исходное положение за счёт остаточного давления масла, которое давит на торец золотника. Торцевая полость золотника связана с основным каналом отверстием в бурте.

При увеличении сопротивления повороту растёт давление в усилителе, которое действует и на торцевую поверхность золотника и старается вернуть его в исходное положение, создавая дополнительное сопротивление на рулевом колесе. Следящее действие осуществляется по принципу остановки вращения руля.

Способы устранения неисправности

Возможные способы уменьшения величины люфта:

• настройка винтов, усиливающих карданные шарниры;
• проверка крепления рулевой рейки и подтягивание регулировочной гайки на ней;
• настройка натяжения шарниров рулевых тяг. Для выполнения этой операции потребуется эстакада или подъемник;
• при неэффективности перечисленных решений есть только один выход – полный разбор рулевого механизма, поиск и замена сломанной в нем детали.

Люфт рулевого колеса может быть допустим только если его величина не превышает установленного Правилами параметра. Во всех остальных случаях автомобиль с такой неисправностью не сможет получить диагностическую карту, а значит его эксплуатация запрещена.

А если. в рулевых тягах люфт

Есть детали, с которыми шутки плохи. Но некоторые водители упорно игнорируют люфт в рулевом управлении – дескать, на ходу не отвалится. Может, и не отвалится, но проблемы с управляемостью гарантированы.

Назначение

Рулевые тяги предназначены для передачи усилия, которым осуществляется поворот управляемых колес (как правило, передних), от рулевого механизма к поворотным рычагам ступиц. Они являются также частью так называемой рулевой трапеции и одновременно обеспечивают поворот управляемых колес на разные углы – ведь в поворотах колеса катятся по разным радиусам.

На концах рулевых тяг находятся шарниры. Благодаря им при взаимных перемещениях тяг, колес и кузова во время работы подвески сохраняется возможность передачи усилия от рулевого механизма и остается неизменным выбранный водителем угол поворота колес. На одной или двух тягах обычно есть резьбовая часть для изменения длины тяги, что требуется при регулировке углов установки колес (угол схождения колес). У автомобилей с реечным рулевым механизмом (таких сегодня большинство) тяг две, наконечников – четыре, а у механизмов типа червяк–ролик, винт–гайка и др. – три тяги и шесть наконечников.

Конструкция

Чаще всего встречаются шаровые шарниры. Они состоят из пальца, сферическая часть которого помещена в плотное «ложе» (вкладыш) внутри прочного корпуса наконечника. Часто роль пальца играет сферическая оконцовка тяги. Вкладыш бывает резиновым, пластиковым или металлическим. Для компенсации его износа иногда предусмотрена пружина. Противоположный (конический) конец пальца плотно крепится к сопрягаемой детали – другой тяге, поворотному рычагу, сошке или рейке рулевого механизма, на которой фиксируется гайкой со стопорной вставкой или шплинтом. Такие шарниры обеспечивают большие углы подвижности сопрягаемых между собой тяг.

С реечным рулевым механизмом иногда применяют втулочные резинометаллические шарниры. Они устроены проще и состоят из резиновой и дистанционной втулок. Такие шарниры обеспечивают тяге относительно ограниченную свободу, поэтому обычно их применяют на внутренних наконечниках, где большая подвижность не требуется.

Виды неисправностей

Износ шарниров – наиболее частая неисправность не только тяг, но и рулевого управления в целом. Обычно оказывается истертым или разрушенным вкладыш (или резиновая втулка в некоторых конструкциях). У шарниров с вкладышами после большого пробега может оказаться изношенной сферическая поверхность пальца. Его конусная поверхность или резьба на конце повреждаются в результате коррозии или неграмотного монтажа/демонтажа.

Гнутся тяги редко – из-за прямого удара о камень или удара колесом о край ямы.

Если шплинт, фиксирующий корончатую гайку, вопреки запрету используется повторно или установлен неправильно, он может выпасть. В результате гайка может самопроизвольно отвернуться и палец выпадет из сопрягаемой детали, что приведет к нарушению геометрии рулевой трапеции и потере контроля над машиной. У шарниров с разборной конструкцией после неквалифицированного ремонта возможна самопроизвольная разборка – из-за потерявшего упругость стопорного кольца, его неполной посадки, чрезмерного натяга вкладыша.

Малозаметная, но существенная неисправность – разрыв или смещение с посадочного гнезда чехла-пыльника. Вследствие этого в шарнир будут попадать пыль, грязь и влага, что ускорит его износ. Механизм регулировки углов схождения – втулки, контргайки, резьбовая часть тяг – может пострадать от коррозии и повреждений при контакте с препятствиями на дороге.

Признаки неполадок

Первый признак износа шарниров рулевых тяг – большой свободный ход руля и стук, заметные при покачивании руля влево–вправо. Значительный износ наконечников или «саморазобравшийся» шарнир проявляются в рыскании автомобиля по дороге, неточном управлении. К полной потере управления это не приводит, поскольку шаровая часть пальца, как правило, не выпадает из корпуса. А вот из-за открутившейся крепежной гайки пальца управляемые колеса могут развернуться в разные стороны, и автомобиль перестанет слушаться руля.

Обслуживание

Большинство современных рулевых тяг легковых автомобилей необслуживаемые и неремонтопригодные, поэтому по мере износа они подлежат замене. При подборе неоригинальных узлов нужно учитывать не только размеры конуса пальца, но и его шаровой части. На тяжелых внедорожниках конструкция шарниров может быть разборной, тогда возможна замена изношенной «начинки». Зачастую на таких автомобилях шарниры нужно периодически шприцевать консистентной смазкой.

Еще встречаются устаревшие конструкции, в которых предусмотрена регулировка усилия поджимной пружины – по мере увеличения люфта в шарнирах для компенсации износа вкладышей. Гаражные умельцы берутся перебирать «одноразовые» шарниры, но делать этого не стоит – ведь свой ресурс и усталостный предел прочности имеет не только вкладыш, но и стальной палец. При превышении «паспортного» срока службы он может сломаться у основания шара.

Чтобы избежать внезапной потери контроля над машиной, нельзя игнорировать проверку состояния рулевых тяг и крепежных деталей рулевой трапеции.