Вам интересно, что происходит, когда вы поворачиваете руль своего автомобиля? Обычно существует много типов механизмов рулевого управления, например, шаровой или электрический. Реечная система рулевого управления также представляет собой систему рулевого управления, о которой вы, возможно, слышали раньше.
Реечная система рулевого управления состоит из шестерни (круглая шестерня) и рейки (линейная передача). Система преобразует вращательное движение в поступательное движение. Большинство легковых автомобилей, небольших грузовиков и внедорожников имеют рулевое управление с реечной передачей, в отличие от рулевого управления с рециркуляцией шариков, используемого в более крупных грузовиках, внедорожниках и других тяжелых транспортных средствах.
Хотя реечное рулевое управление является относительно новым явлением в истории автомобилей в Соединенных Штатах, это не новая концепция. Первые реечные коробки передач были разработаны BMW в 1930-х годах, но они не продавались в США до MG 1951 года и не использовались в производстве американских моделей до Ford Mustang II и Pinto 1974 года. AMC использовала рейку и шестерню в Pacer с 1975 года, но GM и Chrysler не использовали их до начала 1980-х годов в кузовах X и K-Cars.
Производители в Соединенных Штатах сочли реечную передачу логичной. Он много лет использовался европейскими и азиатскими автопроизводителями, и у него была более простая конструкция, чем у рулевых редукторов с рециркуляцией шариков, поэтому его производство было дешевле. Реечное рулевое управление также намного легче, чем традиционная коробка передач, что означает лучший расход топлива. Промежуточные рычаги, центральные звенья, втулки поперечной рулевой тяги и сошки не требуются при конструкции с реечной передачей. Это, в дополнение к преимуществам потери веса. Рейку и шестерню гораздо проще интегрировать в переднеприводную систему, потому что их можно установить рядом с поперечной трансмиссией. Передаточные числа коробки передач также можно было адаптировать для каждой колесной базы, а также для обработки и пакетов опций. Реечные коробки передач также обеспечивают водителю более твердое ощущение на рулевом колесе, что в целом улучшает управляемость.
Реечные системы используются не только для управления легковыми автомобилями и небольшими грузовиками, но и для множества других целей. Реечные системы не только помогают поездам преодолевать крутые подъемы, но и обеспечивают лучшее управление тормозами, особенно в снежных и обледенелых условиях. Они входят в стандартную комплектацию большинства лестничных подъемников. Реечный механизм часто приводится в действие гидравлической или электрической энергией.
Артур Эрнест Бишоп изобрел регулируемую стойку в 1970-х годах. Его изменяемая рейка использовалась для улучшения управляемости автомобиля в сочетании со стандартной шестерней.
Чтобы перейти от упора к упору, большинству автомобилей требуется три-четыре полных оборота рулевого колеса (от крайнего правого до крайнего левого). Передаточное число рулевого управления показывает, насколько вы должны повернуть рулевое колесо, чтобы колеса повернулись на определенную величину. Более высокий коэффициент указывает на то, что вы должны больше крутить рулевое колесо, чтобы повернуть колеса на определенную величину, тогда как более низкий коэффициент означает, что рулевое управление реагирует быстрее.
В некоторых автомобилях используется рулевое управление с переменным передаточным числом. В центре этой реечной системы рулевого управления количество зубьев на см (шаг зубьев) отличается от количества зубьев на концах. В результате, когда руль повернут в сторону блокировки, он более чувствителен, чем когда он находится близко к центральному положению, что делает автомобиль более маневренным.
Существует два основных типа реечных рулевых систем:
УЗНАТЬ БОЛЬШЕ:
Реечное рулевое управление работает путем преобразования кругового движения рулевого колеса в линейное движение, необходимое для поворота колес через систему передач. Редуктор размещен в металлической трубе. Трубка имеет отверстия на обоих концах, которые позволяют прикрепить рейку к осевому стержню. Шестерня соединена с рулевым валом так, что при повороте рулевого колеса шестерня вращается и перемещает рейку. Осевые стержни соединены с наконечником тяги, который прикреплен к шпинделю.
Реечная передача служит двум целям:
Поскольку рейка и шестерня в основном представляют собой зубчатые механизмы, они со временем изнашиваются и выходят из строя. Как и почти любой другой компонент в вашем автомобиле. Вот признаки, на которые Советы по обслуживанию считают, что вам следует обратить внимание:
Ваше рулевое колесо должно ощущаться «натянутым», когда вы им управляете. То есть при повороте руля чувствуется вращение передних колес. Если ваша рейка и шестерня выходят из строя, вы заметите, что рулевое колесо начинает болтаться или на рулевом колесе появляется чрезмерный люфт. Часто будет казаться, что ваша машина медленно реагирует на повороты руля. Машиной также будет труднее управлять, и она может дергаться на высоких скоростях.
В какой-то момент вы также можете почувствовать онемение. Это когда вы поворачиваете руль, но передние колеса не поворачиваются, пока вы не повернете его на определенный угол. Это происходит из-за того, что рейка и шестерня не сцепляются друг с другом, что означает, что рейка фактически не движется, когда вы поворачиваете колесо.
Ваш автомобиль также может издавать лязгающий звук при повороте руля. Изношенная рейка и шестерня могут не иметь достаточной смазки и ударяться друг о друга, издавая при этом шум.
Имейте в виду, что эти шумы могут исходить от рулевых тяг или других компонентов подвески. Разница в том, что если шум связан с неисправной рейкой и шестерней, вы будете слышать шум почти каждый раз, когда поворачиваете колесо. Между тем, лязгающие звуки, исходящие от узла подвески, обычно возникают только при движении по неровностям или крутом повороте.
Если в вашем автомобиле есть гидроусилитель руля, вы можете заметить утечку жидкости гидроусилителя руля при выходе из строя реечной шестерни. Если вы видите лужу красной жидкости под своим автомобилем, это может быть либо утечка гидроусилителя руля, либо утечка трансмиссионной жидкости. Проверьте, откуда идет утечка, чтобы убедиться, что это жидкость гидроусилителя руля или трансмиссионная жидкость.
Имейте в виду, что утечка гидроусилителя рулевого управления может произойти из-за плохого насоса гидроусилителя рулевого управления, неисправного резервуара или негерметичных линий. Ваша рейка и шестерня могут не быть причиной в первую очередь. Кроме того, если в вашем автомобиле есть электроусилитель руля, то вы не увидите этой проблемы. Это связано с тем, что для работы электроусилителя руля не требуется никаких жидкостей.
Замена стойки и шестерни будет стоить от 1000 до 1900 долларов, включая работу, в зависимости от марки и модели вашего автомобиля. Стоимость самой стойки и шестерни обычно составляет от 700 до 1500 долларов, а затраты на рабочую силу обойдутся вам в 400 долларов. Например, зубчатая рейка для Toyota Corolla 2015 года обойдется вам в 717 долларов США, добавьте затраты на оплату труда в размере 400 долларов США, и вы получите счет за ремонт в размере 1117 долларов США.
Конечно, это всего лишь грубые оценки, и мы берем верхнюю часть спектра. Замена стойки и шестерни для вашего автомобиля может быть дешевле, чем наша оценка. Излишне говорить, что роскошные и высокопроизводительные автомобили, вероятно, будут стоить дороже. Хорошей новостью является то, что зубчатая рейка обычно служит довольно долго. Обычно они прослужат около 100 000 миль, и они могут легко прослужить больше. Мой Mitsubishi Pajero Sport, например, проехал 120 000 миль и не обнаружил никаких проблем с рулевым управлением.
С такой дорогой работой по замене вы, вероятно, задаетесь вопросом, а действительно ли она того стоит? Прежде чем дать добро своему механику, было бы разумно проверить стоимость вашего автомобиля при перепродаже на вторичном рынке. Если стоимость вашего автомобиля по-прежнему намного превышает затраты на ремонт, мы бы сказали, что затраты того стоят.
Например, если замена стойки и шестерни обойдется вам в 1200 долларов, но ваш автомобиль все еще можно продать примерно за 10 000 долларов, то ремонт определенно стоит того. Однако, если стоимость вашего автомобиля при перепродаже составляет всего около 3000 долларов, то оно того не стоит. Это почти половина стоимости вашего автомобиля! В этом случае вам, вероятно, лучше просто продать свой автомобиль как есть.
Другой вариант — сдать машину на металлолом. Вы можете отнести его на свалку или в компанию по утилизации, которая оплатит стоимость металла вашего автомобиля. Или вы также можете разобрать свой автомобиль и продать отдельные детали и аксессуары. Последний вариант требует много времени, но вы, вероятно, получите больше денег от своей машины. Итог:не приступайте к ремонту, если рыночная стоимость вашего автомобиля ненамного отличается от стоимости ремонта.
Итак, подводя итог, можно сказать, что зубчатая рейка — это сердце системы рулевого управления вашего автомобиля. Рейка представляет собой линейную передачу, которая соединяется с тягами, которые в конечном итоге связаны с передними колесами. В то время как шестерня представляет собой круглую шестерню, которая находится на верхней части рейки и соединяется с рулевым колесом через рулевую колонку.
Рейка и шестерня прослужат примерно до 100 000 миль. Но они могут изнашиваться, и когда они начнут выходить из строя, вы увидите некоторые заметные симптомы. Некоторые симптомы включают лязг при повороте рулевого колеса, утечку жидкости гидроусилителя руля и болтающийся руль с большим люфтом. Это, очевидно, усложняет рулевое управление и управление автомобилем. Вот почему не следует водить машину с неисправной рейкой и шестерней, так как это может привести к крупной аварии.
Цвет тормозной жидкости:все, что вам нужно знать
Все, что вам нужно знать об усилителе руля
Автомойка в Хантингтоне – все, что вам нужно знать
Проверка реечного рулевого управления
Состояние здоровья и вождение автомобиля:все, что вам нужно знать