Рулевой редуктор

Рулевой редуктор – один из старейших механизмов в конструкции автомобиля, который использовался в рулевом управлении еще на заре автомобилестроения.

Рулевой редуктор – это механизм, выполненный в форме отдельного агрегата и состоящий из зубчатых колес и, в зависимости от конструкции, червячного вала. Главной задачей этого агрегата является увеличение силы, прикладываемой к рулю руками водителя. Благодаря редуктору водитель может поворачивать колеса автомобиля в нужную сторону, не прикладывая значительных услий, даже если автомобиль не оборудован усилителем рулевого управления.

Устройство и принцип работы рулевого редуктора

Все редукторы имеют корпус, выполненный из литого чугуна или сварной стали. В корпусе располагаются элементы передачи – зубчатые колеса, валы, подшипники и др. Иногда в корпусе редуктора могут размещаться устройства для смазывания подшипников и зацеплений.

На сегодняшний день известно достаточно много разновидностей редукторов. Их можно классифицировать: по типу передачи (червячные и зубчатые); по типу зубчатых колес (конические, цилиндрические, коническо-цилиндрические); по числу ступеней (одноступенчатые, двухступенчатые и т.д.); в зависимости от особенностей кинематической схемы (с развернутой соосной схемой либо с раздвоенной ступенью); в зависимости от расположения валов в пространстве (горизонтальные, вертикальные).

При всем многообразии конструкций чаще всего автомобили оснащают червячными редукторами. Такие редукторы передают крутящий момент с помощью червячной передачи, основными элементами которой являются винт-червяк и зубчатое червячное колесо. Червячная передача на сегодняшний день используется во всех рулевых редукторах.

Червяк представляет собой особый винт, изготовленный из прочных материалов и имеющий трапецеидальную форму профиля резьбы.  Червячное колесо внешне очень похоже на обычное зубчатое, однако резьба на таком колесе тщательно подогнана под форму резьбы сопряженного червяка. Как правило, зубчатые колеса для мощных червячных редукторов изготавливаются из двух разных материалов. Сырьем для сердечника служит любая недорогая и в то же время прочная сталь (или обыкновенный чугун), а зубья изготавливаются из высокопрочных антифрикционных материалов. Благодаря своей конструкции червячная передача эффективна в устройствах, в которых требуется высокий крутящий момент в сочетании с низкой угловой скоростью.

Плюсы и минусы рулевого редуктора

К достоинствам следует отнести эффект самоторможения, большое передаточное отношения благодаря использованию всего двух деталей, низкий уровень шума и плавность хода.

Недостатками рулевого редуктора червячного типа является повышенный износ, обильное тепловыделение из-за сил трения, заедание и сравнительно низкий КПД. Для предотвращения заедания и быстрого износа необходимо регулировать механизмы и соблюдать требования к точности сборки.

Главное преимущество червячного редуктора перед зубчатым состоит в том, что начальный контакт звеньев происходит по линии, а не в точке. Входной и выходной валы в рулевом редукторе червячного типа могут скрещиваться под разными углами (чаще всего под 90°). Также весомым преимуществом является то, что при одинаковом передаточном отношении червячная передача занимает намного меньше места.

Вопросы эксплуатации рулевого редуктора

Любой агрегат рано или поздно выходит из строя по различным причинам и, конечно же, рулевой редуктор не является исключением.

Чаще всего автолюбители сталкиваются с проблемой течи рулевого редуктора. Такую поломку довольно легко обнаружить визуально, так как главным симптомом является наличие масла под машиной. Причиной может быть как коррозия первичного вала, так и течь сальника. При этом в первом случае следует отшлифовать вал, а потом обязательно произвести газо-термонапыление до нужных размеров. А во втором случае в ходе ремонта нужно будет поставить новые прокладки, манжеты и сальники.

Еще одной проблемой является внезапно возникшее ощущение “тугого” руля. Такое ощущение появляется из-за увеличения усилия, прилагаемого для поворота руля. Чтобы удостовериться в том, что необходим ремонт рулевого редуктора, необходимо произвести измерение уровня усилия поворота руля специальным динамометрическим ключом. Полученные результаты сопоставить с данными завода-изготовителя транспортного средства. Если результаты не соответствуют нормам, то необходимо произвести диагностику на специальном стенде. Это поможет узнать расход, давление рабочей жидкости и наличие ее перетечек в рулевом редукторе. Не следует пытаться починить рулевой редуктор самостоятельно. Намного лучше, надежнее и проще отдать его мастерскую. Или, если позволяют средства, просто заменить его на новый.

Проблема люфта на руле тоже является часто встречаемой поломкой. Такой дефект может являться следствием неисправности крестовины рулевой колонки, а может являться признаком люфта непосредственно рулевого редуктора. Такая поломка требует полной разборки устройства, изучения состояния элементов и замены изношенных деталей. После окончания работы устройство необходимо отрегулировать на специализированном стенде.

Также довольно распространенной проблемой является стук в рулевом редукторе. Возникает такая неисправность вследствие износа упорных подшипников.