Неисправности рулевого управления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

Автомобили широко используются во многих областях человеческой деятельности. Обладая маневренностью, хорошей  проходимостью и приспособленностью для работ в различных климатических  и географических условиях, они являются наиболее удобными, эффективными, а  иногда и единственным видом транспорта для перевозок грузов и пассажиров на относительно небольшие расстояния. Способность автомобилей выполнять  заданные функции определяется их технически – эксплуатационными качествами – динамичностью, экономичностью, надёжностью, проходимостью, устойчивостью. Каждый новый автомобиль, выпущенный промышленностью, в той или иной мере наделён  этими качествами. Однако, в процессе длительной эксплуатации, техническое  состояние автомобиля не остаётся постоянным. Оно ухудшается вследствие изнашивания  деталей и механизмов, поломок  и других неисправностей, что приводит к понижению эксплуатационных качеств  автомобиля, следовательно, появляется необходимость в техническом  обслуживании и ремонте автомобилей. Для поддержания технического состояния, а тем самым и работоспособности  подвижного состава, в высокой степени  готовности, необходимо в процессе эксплуатации обеспечить квалифицированное  вождение и надлежащее его хранение, предупреждать возможность преждевременного возникновения неисправностей агрегатов  и механизмов, а при наличии  неисправностей своевременно выявить  и устранять их. С целью предупреждения возникновения неисправностей и  уменьшения интенсивности износа автомобиля применяется планово – предупредительная система технического обслуживания и ремонта. Для повышения производительности труда ремонтного – обслуживающего персонала и поддержания автомобильного парка в технически исправном состоянии необходимо механизировать и автоматизировать работы, выполняемые при техническом обслуживании и ремонте. На автотранспортных предприятиях внедряются прогрессивные технологические процессы, оснащаются совершенным оборудованием, снижающие трудоёмкость и повышающие качество ТО и ремонта.

 

 

 

 

 

Неисправности агрегата или узла.

При увеличенном холостом ходе рулевого колеса причинами неисправности  могут быть: ослабление гаек крепления шаровых пальцев тяг (проверить и затянуть гайки); увеличенный зазор в шаровых шарнирах тяг (заменить наконечники тяг); износ резинометаллических шарниров тяг (заменить резинометаллические шарниры или тяги); ослабление крепления регулировочного винта опоры рейки (отрегулировать рулевой механизм и законтрить регулировочный винт, заменить поврежденные детали);  
износ втулок упругой муфты рулевого вала (заменить упругую муфту);  
износ карданных шарниров (заменить карданные шарниры рулевого вала).  
Возможными причинами стуков и шума в рулевом управлении могут быть: ослабление гаек крепления шаровых пальцев (проверить и затянуть гайки);  
ослабление крепления регулировочного винта опоры рейки (отрегулировать рулевой механизм и законтрить регулировочный винт);  
ослабление крепления рулевого механизма (подтянуть гайки крепления рулевого механизма); износ карданных шарниров рулевого вала (заменить карданные шарниры рулевого вала. При тугом вращении рулевого колеса возможными причинами неисправности могут быть: повреждение деталей телескопической стойки передней подвески (заменить или отремонтировать телескопическую стойку передней подвески); повреждение подшипника верхней опоры стойки передней подвески (заменить подшипник или верхнюю опору в сборе); низкое давление в шинах передних колес (установить нормальное давление в шинах); повреждение опорной втулки или опоры рейки (заменить поврежденные детали, заложить смазочный материал); повреждение деталей шаровых шарниров тяг (заменить поврежденные детали). При плохой устойчивости автомобиля возможными причинами неисправности могут быть: нарушение углов передних колес; увеличение зазоров в подшипниках передних колес, в шаровых шарнирах рулевых тяг, в зацеплении ролика и червяка; ослабление гаек шаровых пальцев рулевых тяг, деформация поворотных кулаков или рычагов подвески. Наиболее важны крепления картера рулевого управления, кронштейна маятникового рычага, кронштейна вала рулевой колонки к кузову, затяжка гаек крепления шаровых пальцев. При отклонении автомобиля в сторону причиной неисправности может быть деформация поворотной цапфы или рычагов. При этом автомобиль постоянно заносит. При деформации этих деталей их следует заменить. Снятие насоса сервосистемы. При снятии насоса сервосистемы необходимо закрыть генератор и другие детали так, чтобы в них не попало вытекающее масло. Под насос для сбора масла следует подставить емкость. Чтобы снять насос, нужно ослабить винты крепления шкива клинового ремня. При этом ремень держать крепко, чтобы шкив не вращался. Снять клиновый ремень, ослабить хомуты, отсоединить напорный и возвратный шланги и отвернуть болты крепления насоса. Ремонт основных деталей червячных рулевых механизмов. Основные детали червячных рулевых механизмов: картер, вал и червяк рулевого механизма, вал рулевой сошки и сошка. Причиной для ремонта картера рулевого механизма является значительный износ отверстий во втулках под вал рулевой сошки, под кольца нижнего и верхнего роликовых подшипников червяка. При диаметре отверстий во втулках под вал рулевой сошки, больше номинального, втулки необходимо заменить. Наплавкой в аргоне с последующей механической обработкой до номинального размера устраняют износ отверстия под кольцо нижнего роликового механизма. Изношенные места посадки подшипника в картере восстанавливают постановкой дополнительной детали. Для этого отверстие растачивают, затем запрессовывают втулки и обрабатывают их внутренний диаметр под размер подшипников. Трещины и обломы на фланце крепления картера заваривают. Изношенное отверстие в картере под втулку вала рулевой сошки развертывают под ремонтный размер. Если у картера рулевого механизма обнаружены обломы и трещины, его заменяют. У поступающего в ремонт вала рулевой сошки могут быть повреждения шлицев и рабочей поверхности ролика, износ шеек вала, износ буртика под регулировочный винт. Повреждения шлицев устраняют наплавкой в углекислом газе с последующей механической обработкой. Опорные шейки вала сошки восстанавливают хромированием с последующим шлифованием под номинальный размер. Шейка может быть восстановлена шлифованием под ремонтный размер бронзовых втулок, которые устанавливают в картере. Изношенный резьбовый конец вала рулевой сошки восстанавливают вибродуговой наплавкой. На токарном станке предварительно срезают старую резьбу, затем наплавляют металл, обтачивают под номинальный размер и нарезают новую резьбу. Погнутости сошки рулевого механизма устраняют правкой. При износе отверстий под шаровой палец и вал сошку заменяют. Заменяют также и червяк рулевого механизма, если износ рабочей поверхности у него значителен или закаленный слой отслоился. Ролик сошки при наличии на его поверхности трещин и вмятин подлежит замене. Ролик и червяк меняют одновременно. В рулевом приводе больше изнашиваются шаровые пальцы и вкладыши поперечной рулевой тяги, наконечники изнашиваются меньше. Также наблюдается износ отверстий в концах тяг, срыв резьбы, погнутость тяг, ослабление или поломка пружин. Шарнирные наконечники при необходимости разбирают. Для этого резьбовую пробку расшплинтовывают, выворачивают ее из отверстия головки тяги и снимают детали. Изношенные шаровые пальцы со сколами и задирами заменяют. Одновременно устанавливают новые вкладыши шаровых пальцев.

Сломанные или слабые пружины  заменяют. Погнутость рулевой тяги устраняют правкой в холодном состоянии. Разработанные отверстия  на концах рулевых тяг заваривают. Снятие и установка рулевого колеса. Для снятия рулевого колеса необходимо поставить колеса прямо и привести руль в нейтральное положение. Предварительно нужно снять кабель «-» с аккумулятора. Снять накладку с клавишей звукового сигнала, отвернуть крепежную гайку, пометить положение рулевого колеса относительно вала рулевого управления и стянуть колесо подходящим съемником. Снимать и надевать рулевое колесо необходимо не прибегая к ударам. По валу управления ударять нельзя. Неисправности гидравлического усилителя рулевого привода. Неисправностями гидравлических усилителей являются: отсутствие усиления при любых частотах вращения коленчатого вала двигателя; неравномерное или недостаточное усиление при повороте в обе стороны. Для устранения причин неисправности разбирают насос, сливают масло, все детали промывают. Для разборки снимают крышку бачка и фильтра, бачок с корпуса насоса, предохранительный клапан от выпадения удерживают технологической чекой, затем снимают распределительный диск, статор, ротор в сборе с лопастями, отметив положение статора относительно распределительного диска и корпуса насоса. Шкив, стопорное кольцо и вал насоса с передним подшипником снимают только при необходимости ремонта. Все детали промывают раствором, обмывают водой и обдувают сжатым воздухом. После сборки проверяют свободное перемещение перепускного клапана в крышке насоса, отсутствие задиров и износа на торцевых поверхностях корпуса, ротора, распределительного диска. Прирабатывают насос на стенде. После сборки рулевой механизм регулируют и испытывают с гидравлическим усилителем в сборе. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема технологического процесса для агрегатного участка.

Утиль

Негодные детали

Постановка агрегатов  на автомобиль

Снятие агрегатов с  автомобиля

Наружная мойка

Дефектовка

Мойка деталей

Разборка на узлы и детали

Проверка технического состояния

Агрегатный цех

Зона Т.Р.

 

 

 

 

Склад оборотного фонда

Испытание, обкатка

Сборка агрегатов

 

Комплектовка

Склад запасных частей

 

Годные запасные части

Детали, требующие ремонта

Ремонт

 

 

 

Отказы и неисправности  рулевого управления, их признаки и  причины, средства диагностирования

Диагностика механизма рулевого управления. Диагностика позволяет  без разборки узлов оценить состояние  механизма рулевого управления автомобиля. Контроль технического состояния механизма  рулевого управления осуществляется на диагностических стендах и с  помощью специальных приборов. Оборудование для диагностики и ремонта  механизмов рулевого управления. Прибор для измерения зазоров в рулевом  колесе (смотреть рисунок 1) состоит  из: шкалы 6, закрепленной на динамометре, и указателя 5, стрелка которого жестко закреплена на рулевой колонке зажимами. Динамометр с помощью зажимов  крепится к ободу рулевого колеса. Шкалы динамометра расположены  на рукоятке. При измерении зазоров  в рулевом колесе, прикладывают усилие 10 Н, сначала вправо, а затем влево.

5-указатель; 6-шкала; 7-динамометр.

Рисунок 1- Прибор для измерения  зазоров в рулевом колесе

Стрелка, перемещаясь из нулевого положения в левое и  правое крайние положения, в сумме  показывает величину зазора рулевого колеса.

Для автомобилей, имеющих  поперечную неразрезную тягу, в момент замера необходимо вывесить левое переднее колесо. При увеличенном зазоре рулевого колеса определяют его причину. Для  этого попеременно поворачивают рулевое колесо в правую и левую  стороны, одновременно проверяя зазор  в шарнирах рулевых тяг и соединениях  механизма рулевого управления. Зазоры в шарнирах рулевых тяг определяют по перемещению пальцев относительно наконечников или головок рулевых  тяг. Осевое перемещение рулевого колеса определяют, взявшись за него двумя  руками и попеременно перемещая  в осевом направлении на себя и  от себя.

Распределение общего суммарного зазора рулевого колеса:

• изнашивание деталей шарниров тяг 2—4;

• поломка пружины поперечной рулевой тяги 10—20;

• ослабление поворотных рычагов 10—15;

• изнашивание шкворня и его втулок 3—4.

Для точного определения  целого ряда параметров технического состояния механизма рулевого управления на крупных авторемонтных предприятиях используют современные электронные приборы:

• для контроля зазоров механизма рулевого управления — приборы К-52612.40012.20012.000 и К-5243.6003.5003.400;

• для контроля работы гидроусилителя рулевого колеса — переносной прибор К-405 (смотреть рисунок 2 а) или передвижной стенд К-465М (смотреть рисунок 2 б).

Тройник устанавливают между  насосом и шлангом высокого давления, идущего к золотнику. Температура  масла должна быть в пределах 65—75 °С. Пускают двигатель на режиме холостого хода и, открыв вентиль  приспособления, поворачивают рулевое  колесо до упора (чтобы был полностью  открыт золотниковый механизм) в любую  сторону с усилием не менее 98 Н.

а)                                                              б)

Переносной прибор — К-405 (а) и передвижной стенд — К-465М (б)

Рисунок 2 - Прибор для проверки гидроусилителя рулевого колеса.

Диагностика рулевого управления сводится к прослушиванию стуков при повороте рулевого колеса, замеру величины свободного хода и усилия, затрачиваемого для поворота рулевого колеса. Указанные замеры выполняют с использованием приборов К-402 или К-187 (смотреть рисунок 3). Для определения суммарного люфта рулевого управления передние колеса устанавливают в положение прямолинейного движения, закрепляют на ободе рулевого колеса. Динамометр со шкалой, а на рулевой колонке — стрелку прибора. Прикладывая к прибору (или быстро поворачивая) обод рулевого колеса в обе стороны с усилием 7, 35 Н, определяют люфт рулевого управления, т. е. нерабочий ход рулевого колеса. Суммарный люфт в рулевом управлении для легковых автомобилей не должен превышать 10°.

1 — динамометр; 2 — стрелка, закрепляемая на рулевой колонке; 3 — шкала люфтомера; 4 — зажимы для крепления на рулевом колесе.

Рисунок 3 - Прибор К-187 для  проверки рулевого управления.

Регулировка зазора в зацеплении шестерня—рейка осуществляется путем  поджатия рейки к шестерне на автомобиле ВАЗ-2110. Необходимо затянуть гайку упора  с моментом 11...13 Н* м до беззазорного состояния упора и рейки и затем отпустить гайку упора на два деления (24°), чтобы обеспечить зазор до 0, 12 мм между гайкой и упором рейки, необходимый для компенсации теплового расширения и неточности изготовления деталей.

 

 

 

 

 

 

Краткая характеристика конструкций рулевого управления

Система рулевого управления современных отечественных легковых автомобилей включает в себя три  основных узла: рулевую колонку с  рулевым колесом, рулевой механизм и рулевой привод (трапецию). Рулевые колонки автомобилей бывают цельные - с одним рулевым валом (например, ВАЗ-2101; -2103; -2106; -2108) или составные - с промежуточным карданным валом (ВАЗ-21213; ВАЗ-2105). В состав рулевой колонки встраиваются элементы пассивной безопасности, деформирующиеся при ударе и повышающие травмобезопасность. На ВАЗ-2121 и его модификациях применяется рулевой механизм типа "червяк-ролик". Червячные рулевые механизмы всегда имеют две регулировки. Рулевые приводы представляют собой набор из нескольких рулевых тяг с шарнирными соединениями. При червячном рулевом механизме в состав рулевого привода входит маятниковый рычаг.

Диагностика и  устранение неисправностей рулевого управления. 

Выход рулевого управления из строя чреват, как известно, весьма нехорошими последствиями. Между тем, регулярно проводя некоторые  работы по элементарной диагностике, можно  оценить состояние рулевого управления, спрогнозировать возможный отказ  и вовремя принять меры. Задача диагностики - определить места, в которых имеются люфты. Для начала вы должны провести внешний осмотр деталей и узлов системы рулевого управления на эстакаде или смотровой канаве в следующем порядке:

• Прежде всего, проверьте перемещение наконечников тяг вдоль оси пальцев. Осевое перемещение наконечника относительно пальца должно быть 1...1,5 мм. Поворачивая рулевое колесо в обе стороны, наощупь проверьте отсутствие свободного хода в шарнирах рулевых тяг. При обнаружении люфта и постукиваний наконечник тяги вместе с шарниром подлежит замене.
• Проверьте затяжку хомутов регулировочных муфт на боковых тягах. Хомуты должны быть крепко стянуты болтом с гайкой.
• Проверьте отсутствие люфта маятникового рычага. Возьмитесь за сошку и покачайте её вверх-вниз. При обнаружении люфта устраните его подтяжкой гайки или заменой втулок.

 

 

• Проверьте состояние резиновых защитных чехлов шаровых шарниров рулевых тяг. Если защитные колпачки в хорошем состоянии и обеспечивают чистоту внутри шарниров, то срок службы последних практически неограничен. При наличии на нём трещин и разрывов в шаровой шарнир попадает грязь, песок, влага и т. д. Происходит преждевременный износ его деталей. Такой чехол необходимо заменить. Так же он подлежит замене, если смазка проникает наружу при сдавливании его пальцами. 
• Проверьте отсутствие подтекания масла. Если есть следы утечки, подтяните верхнюю крышку картера рулевого механизма и/или замените сальники валов червяка и сошки.
• Проверьте крепление рулевой колонки. Попробуйте подергать рулевое колесо на себя. Оно не должно перемещаться в осевом направлении. Если же такое перемещение есть - проверьте, затянуты ли гайки на соединительной муфте рулевого вала, не раскрутился ли стяжной болт клеммного соединения рулевого вала с рулевым механизмом, не болтается ли подшипник рулевого вала. Затем проверьте крепление рулевого механизма к кузову автомобиля. При необходимости затяните болты требуемым усилием.
• Проверьте величину свободного хода рулевого колеса, это наиболее часто встречающийся дефект - увеличенный свободный ход, "люфт" рулевого колеса. Он не должен превышать 5 градусов. Вызывается люфт увеличенными зазорами между деталями рулевого управления, появляющимися в результате износа в процессе эксплуатации. Проверить его элементарно просто, для этого не нужно никаких сверхточных угломеров, а достаточно линейки и полоски липкой ленты. Установите автомобиль на ровной площадке с сухим асфальтовым покрытием. Колеса должны находиться в прямолинейном положении. На верхней части рулевого колеса налепите метку. Сверху закрепите или неподвижно держите линейку или рулетку. Поворачивая рулевое колесо из стороны в сторону, определите его свободный ход в пределах зазора. Если он не превышает 18…20 мм - все в порядке, если больше - устраните люфт, который обычно возникает в двух местах. Во-первых, это осевое перемещение червяка в подшипниках при износе их беговых дорожек. Этот дефект возникает при значительных пробегах. Обнаруживается следующим образом. Нужно, чтобы кто-то покрутил рулем на машине, стоящей на асфальтовой площадке.