Rack de direcție: ce este și cum funcționează

Orice mașină constă din mai multe sisteme cheie, fără de care funcționarea sa este fie interzisă, fie șoferul nu va reuși. Printre astfel de sisteme se numără direcția. Componenta cheie a acestui sistem este suportul de direcție.

Să luăm în considerare mai detaliat structura sa, principiul de funcționare, tipurile de amplificatoare, precum și unele defecțiuni frecvente ale mecanismului.

Istoria creării servodirecției

Primii reprezentanți ai vehiculelor cu patru roți aveau direcție primitivă. Roțile pivotante au fost fixate pe o singură grindă, care a fost atașată la corp doar în partea centrală pe o balama - conform principiului transportului tras de cai.

Un astfel de mecanism nu permitea căruțelor autopropulsate să fie manevrabile, iar raza de virare era atât de mare încât mașina putea să se întoarcă complet undeva în piață. În plus, nu a fost necesară nicio servodirecție pentru a finaliza virajul.

În timp, s-au făcut ajustări la sistemul de direcție pentru a minimiza unghiul de direcție al mașinii. Pentru a ușura șoferul (de fiecare dată când invenția a făcut ca volanul să se întoarcă mai strâns), au fost dezvoltate diverse opțiuni, de la creșterea diametrului volanului însuși până la introducerea diferitelor tipuri de trepte de viteză în sistem.

Ca rezultat al multor ani de încercări și erori, inginerii au ajuns la concluzia că dispunerea rack-ului de direcție este un mijloc de aur între simplitate, disponibilitate și cuplu crescut de la volan. În plus, un astfel de dispozitiv este compatibil cu servodirecția.

Principiul de funcționare

Raftul din mașină este prezentat sub forma unei bare cu dinți. Este conectat la mecanismul de pivotare a volanului. Este acționat de arborele coloanei de direcție folosind un angrenaj sau o melodie melcat.

Când volanul este rotit, treapta de viteză a coloanei deplasează bara în funcție de direcția în care este rotit volanul. La marginile benzii, sunt fixate tijele de direcție, care la rândul lor sunt conectate la mecanismul articulației pivotante a fiecărei roți de direcție.

Multe rafturi de direcție moderne sunt echipate suplimentar cu un amplificator pentru a facilita virarea volanului. Datorită introducerii unui astfel de mecanism, confortul și siguranța în mașini au crescut.

Dispozitiv și componente principale

Cel mai adesea, o modificare a direcției cu pinion și pinion este utilizată la mașini. Dispozitivul unui astfel de mecanism include:

• Volan - situat în cabina mașinii. Cu ajutorul acestuia, șoferul stabilește direcția în timp ce mașina se deplasează;
• Coloana de direcție - arată ca o tijă metalică prin care se transmite cuplul de pe volan. Din motive de siguranță, acest element are una sau mai multe articulații cardanice (într-o coliziune frontală, coloana de direcție se pliază în mai multe locuri, ceea ce previne o creștere a vătămării pieptului șoferului);
• Rack de direcție zimțat. Acești dinți se cuplează cu arborele melc al coloanei de direcție. Construcția este într-o carcasă din metal;
• Tija cremalieră de direcție - tije fixate la ambele capete ale șinei cu o conexiune filetată. Există un fir la capetele tijelor, pe care sunt înșurubate vârfurile cu balamale;
• Capetele direcției sunt un tub gol, pe o parte a căruia este realizat un filet intern (tija de direcție este înșurubată în el), iar pe de altă parte, o balama conectată la articulația de direcție a roții.

Unele modificări ale rack-ului de direcție sunt echipate cu un amortizor. Este situat între corpul raftului și tijele. Scopul acestei părți este de a atenua vibrațiile de la roți atunci când mașina este condusă pe suprafețe de drum inegale. Cel mai adesea, acest element este instalat pe șinele SUV.

Tipuri și versiuni

După cum sa menționat mai devreme, elementele cheie ale rack-ului de direcție nu s-au schimbat de mai multe decenii. Se fac doar modificări minore ale mecanismului, dar principiul rămâne același.

Singurul lucru care distinge toate unitățile de acest tip este unitatea de amplificare. Există trei modificări în total. Să luăm în considerare caracteristicile fiecăruia dintre ele.

Suport mecanic de direcție

Această modificare este clasică. Toate mașinile au fost echipate cu acesta până în momentul în care au fost create amplificatoare hidraulice și electrice. Un rack de direcție mecanic este cel mai simplu tip de dispozitiv. Datorită dinților mici și volanului mare în comparație cu aceștia, șoferul nu trebuie să exercite multă forță pentru a întoarce mașina.

Există rafturi de direcție cu rapoarte de transmisie diferite. O transmisie de viteze cu o amplitudine mai mică este realizată în centrul barei, iar acest indicator crește la capete. Acest lucru îl face și mai ușor pentru șofer să întoarcă volanul atunci când începe să conducă sau când virează la viteză mare. Și în parcări, atunci când roțile trebuie să fie întinse până la capăt, șoferul nu trebuie să întoarcă volanul de multe ori.

Rack de direcție hidraulic

Această modificare diferă de cea anterioară prin faptul că dispozitivul său are un mecanism suplimentar, care se datorează acțiunii hidraulice. Citiți mai multe despre principiul funcționării rapelului hidraulic. aici.

Boosterul hidraulic asigură netezimea și, în același timp, claritatea răspunsului la rackul de direcție, atât în ​​timp ce conduceți la viteze diferite, cât și într-o mașină staționară. Acest amplificator oferă, de asemenea, mai multă siguranță atunci când mașina se află într-o rutină. În acest caz, șansele ca la lovirea unei denivelări volanul să iasă din mâinile șoferului sunt mult mai mici.

Rack de direcție electric

Șina electrică este un amplificator similar. În loc de acționare hidraulică, un motor electric este instalat în designul său, ceea ce îmbunătățește mișcarea barei de direcție.

În modificările bugetare ale rapelului electric, motorul se află în coloana de direcție. Cea mai sigură opțiune este considerată a fi opțiunile cu un amplificator electric instalat în sine. Această modificare este inclusă în pachetul de mașini premium.

Prima opțiune este cea mai nesigură, deoarece dacă amplificatorul eșuează, va fi aproape imposibil să continuați să folosiți mașina.

Comparativ cu o servodirecție, o șină electrică are mai multe avantaje:

• Eficiență mai mare;
• Consum redus de resurse ale vehiculului - în servodirecție, fluidul de lucru circulă constant, deoarece acționarea pompei este conectată la fulia arborelui cotit și este oprită numai când motorul este oprit. Boosterul electric funcționează numai când volanul este rotit;
• Funcționarea mecanismului nu depinde de temperatura aerului (nu este nevoie să încălziți lichidul pentru a-i crește fluiditatea);
• Este necesară mai puțină atenție pentru întreținere - nu este necesară monitorizarea nivelului de ulei, deoarece mecanismul funcționează pe un principiu diferit;
• Dispozitivul include mai puține etanșări diferite și nu există furtunuri, etanșări care pot rezista la presiune ridicată. Datorită acestui fapt, mecanismul este mai fiabil decât servodirecția.

Principalele defecțiuni ale rack-ului de direcție

Următoarele semne indică o defecțiune a raftului de direcție:

• Când conduceți pe un drum cu o acoperire slabă, apare o lovitură care dispare când volanul este rotit mai mult;
• Reducerea sau absența eforturilor la rotirea volanului sau în poziția sa centrală;
• Volanul se rotește singur;
• După rotire, volanul revine strâns la poziția inițială sau, în general, trebuie rotit cu forța;
• Cu o amplitudine mică a volanului, roțile se învârt mult mai mult decât înainte;
• Joc de direcție sporit;
• Recul crescut la volan la deplasarea peste denivelări;
• Dacă autoturismul este echipat cu un servomotor hidraulic, fluidul curge de sub garnitura de ulei, portbagajul sau alte elemente ale mecanismului au contaminare cu ulei.

Dacă apare cel puțin unul dintre simptomele enumerate, ar trebui să diagnosticați imediat dispozitivul și să îl reparați. Adesea este suficient să achiziționați un kit de reparații și să înlocuiți toate garniturile, garniturile și anterele pentru ca dispozitivul să înceapă să funcționeze corect.

Iată cele mai frecvente defecțiuni ale rack-ului de direcție și opțiunile de reparații:

Defectiune	Cum se remediază
Lucrul pe dinții barei sau pe arborele melcului	Recuperarea unor astfel de elemente este imposibilă, așa că sunt înlocuite cu altele noi.
Ruperea carcasei rack-ului	Mecanismul este complet înlocuit
Distrugerea anterelor (murdăria și nisipul pătrund în interiorul mecanismului, ceea ce duce la dezvoltarea sau ruginirea părților metalice)	Înlocuirea materialelor de etanșare din trusa de reparații
Deformarea sau ruperea tiranților sau a vârfurilor	Piesele deteriorate sunt înlocuite
Bucșa este uzată sau ruptă, provocând un joc în coloana de direcție	Înlocuirea bucșei

În plus, videoclipul povestește despre defecțiuni și opțiuni de reparații pentru rafturile de direcție:

Rack de direcție: ce se defectează și cum se repară?

Prevenirea defecțiunilor

Rack-ul de direcție este un mecanism destul de fiabil și stabil. Defecțiunile sale apar cel mai adesea fie din cauza funcționării necorespunzătoare a vehiculului, fie ca urmare a nerespectării programului de întreținere de rutină.

Pentru a prelungi durata de viață a acestui mecanism, ar trebui să respectați reguli simple:

• Când conduceți pe drumuri denivelate, reduceți viteza mașinii, astfel încât să fie primite mai puține șocuri în mecanismul de direcție;
• Lăsați o mașină parcată cu roți drepte;
• Nu rotiți volanul până la capăt (dacă există o servodirecție, se va auzi un scârțâit sau un zumzet din pompa amplificatorului) și nu îl țineți în această poziție mai mult de 5 secunde;
• Schimbați din timp uleiul din rezervorul servodirecției, controlați nivelul acestui fluid;
• Efectuați periodic o inspecție vizuală a anterelor și sigiliilor;
• Încălziți servodirecția rotind volanul de câteva ori în ambele direcții înainte de a conduce.

Funcționarea corectă a raftului de direcție afectează direct siguranța în timp ce mașina este în mișcare, deci nu puteți ignora alarmele care indică defecțiuni ale mecanismului.

Întrebări și răspunsuri:

Ce este o cremalieră de direcție? Este mecanismul prin care cuplul este transmis de la volan la articulația de direcție a volanelor. Coloana de direcție transformă mișcarea de rotație în mișcare liniară.

Ce se întâmplă dacă cremaliera de direcție se rupe? Defecțiunile sistemului de direcție duc la un joc excesiv de direcție, care este plin de o urgență pe drum. Cu o cremalieră de direcție defectă, manevrabilitatea mașinii se pierde.

Cât durează cremaliera de direcție? Depinde de designul său: ce fel de amplificator este în el, ce tip de transmisie este utilizat. Unii dintre ei merg la 70-80 de mii, în timp ce alții lucrează în mod regulat pentru 150.