Курсовая работа: Диагностика, техническое обслуживание и ремонт рулевого механизма типа "шестерня-рейка". Техническое обслуживание и технический ремонт рулевого управления с гидроусилителем Устройство то и ремонт рулевого управления

Представляет собой совокупность узлов и механизмов, призванных обеспечивать движение транспортного средства в том или ином направлении. Трудно переоценить то значение, которое имеет обслуживание и ремонт рулевого управления для безопасности как самого обладателя автомобиля или его пассажиров, так и для всех остальных участников движения. Поэтому к этой системе предъявляется целый ряд достаточно жестких требований. А сама процедура ремонта или обслуживания достаточно строго регламентирована.

Основные виды механизмов

На современных автомобилях устанавливаются трех основных видов:

  • Червячные. Они, в свою очередь, подразделяются на червячно-роликовый и червячно-секторный типы.
  • Зубчатые (реечного или шестеренчатого вида).
  • Винтовые, которые могут представлять собой либо винто-рычажный, либо винто-реечный элемент.
  • Заднеприводные легковые автомобили чаще всего оснащаются механизмом винто-роликового типа.

Разумеется, в зависимости от вида системы ремонт рулевого управления в каждом конкретном случае обладает своими особенностями, тонкостями и нюансами.

Для того чтобы разбираться во всех аспектах этого сложного и трудоемкого процесса, необходимо обладать не только глубокими теоретическими знаниями, но и богатым практическим опытом, а также необходимым арсеналом оборудования и инструмента. Вот почему ремонт рулевого управления автомобиля целесообразнее всего поручать высококвалифицированным специалистам. Тем не менее существуют общие принципы, алгоритмы и схемы, используемые в качестве основы при проведении подобного вида работ.

Из чего состоит

Специалистами принято подразделять систему рулевого управления в целом на три составляющих:

  • рулевой механизм, речь о котором подробно шла выше;
  • привод, он может быть как передним, так и задним;
  • система усиления привода (устанавливается не на всех моделях и классах).

Кроме того, трапеция привода может быть двух типов - нарезной или разрезной. Такое разнообразие делает обслуживание и ремонт рулевого управления автомобиля сложным технологическим процессом.

Главные требования, предъявляемые к системе

Основными требованиями, предъявляемыми к рулевому управлению автомобиля и касающимися безопасности, являются следующие:

  • правильная кинематика поворота, исключающая факторы бокового скольжения или проскальзывания;
  • легкость и простота управления;
  • обеспечение требуемых значений передаточных чисел;
  • высокие показатели прочности и жесткости деталей и узлов;
  • плотная подгонка деталей и минимальность зазоров в сочленениях.

Все это требует скрупулезного подхода, тщательного внимания к системе и постоянного ее мониторинга.

Поэтому обслуживание и ремонт рулевого управления непременно входят в перечень обязательных работ при ТО-1 и ТО-2, как и при сезонном курсе обслуживания.

Виды технического обслуживания

Техобслуживание механизмов и узлов рулевого управления осуществляется в плановом порядке. В зависимости от вида обслуживания, выполняется тот или иной объем работ. Принято выделять следующие виды комплексов профилактических и ремонтных работ:

  • ежедневное обслуживание;
  • ТО-1;
  • ТО-2;
  • сезонный профилактический комплекс.

Ежедневный комплекс мер

Вполне очевидно, что ремонт существенно отличается от аналогичных работ, производимых с системой любой легковушки.

Но что касается ежедневного комплекса действий, то он включает в себя достаточно универсальный перечень мер, применяемый к транспортным средствам практически любого класса. Этот перечень включает в себя следующие действия:

  • контроль свободного хода руля;
  • надежности креплений рулевой сошки;
  • проверка работоспособности ограничителей максимальных углов поворота;
  • проверка величины зазоров в шарнирах гидроусилителя и в тягах руля;
  • общий контроль работоспособности управления и усилителя.

Важно отметить, что весь цикл работ, перечисленных выше, настоятельно рекомендуется производить при запущенном двигателе.

Первое ТО

Комплекс работ по обслуживанию и ремонту автомобильной системы управления в случае проведения ТО-1 включает в себя следующие дополнительные действия:

  • проверка состояния крепления гаек и шплинтовки крепежей рулевых сошек;
  • контроль состояния рычагов поворотных цапф, а также пальцев шаровых;
  • мониторинг свободного хода тяговых шарниров;
  • проверка того, насколько герметичен ремонт при обнаружении неполадок;
  • контроль уровня технической жидкости в бачке гидроусилителя, ее доливка или замена при понижении уровня ниже критической отметки, установленной производителем.

Помимо этого, производится тщательная проверка затяжки крепежных гаек, состояния клиньев, шкворней и других закрепляющих элементов. В дополнение к этому проводится более тщательный, нежели обычно, визуальный осмотр состояния деталей, узлов и креплений системы.

Второе техническое обслуживание

При проведении ТО-2 рулевое управление транспортного средства подвергается более глубокому контролю.

Помимо действий, производящихся при проведении ТО-1, в стандартный перечень мер ТО-2, в частности, входят следующие работы:

  • контроль правильности значений углов установки управляемых колес и их регулировка в случае обнаружения отклонений;
  • проверка крепления картера руля, шкворневых клиньев, а также всех сочленений деталей и узлов;
  • контроль креплений карданного вала руля, тяговых шарниров и шкворней, значений зазоров в системе рулевого управления;
  • диагностика состояния системы гидроусилителя.

Работы, которые подразумевают ремонт рулевого управления при вторичном техобслуживании, позволяют избежать большинства потенциальных неполадок, неисправностей и проблем с управлением автомобиля, обеспечивая эффективную профилактику.

Если, конечно, они были произведены своевременно и с надлежащим качеством.

Сезонное ТО

Сезонное техобслуживание является дополнительной мерой, позволяющей осуществлять эффективный контроль за состоянием и работоспособностью рулевого управления. При сезонном обслуживании, как правило, выполняется тот же объем работы, что и при проведении ТО-2 и дополняются работами по замене смазочных материалов и технических жидкостей в соответствии с сезоном.

Таким образом, постоянный контроль и своевременное проведение необходимого комплекса мер по техническому обслуживанию системы управления автомобиля позволяют не только существенно повысить его безопасность.

Во большинстве случаев оно дает возможность избежать весьма ощутимых потерь, причем как финансовых, так и временных. Как известно, ремонт рулевого управления МТЗ, КамАЗа, да и любого другого автомобиля, особенно современного - дело достаточно дорогостоящее. По аналогии с медициной, техническое обслуживание - это как раз тот случай, когда заболевание гораздо проще и дешевле предупредить, нежели лечить его впоследствии.

Итак, мы выяснили, как производится ремонт рулевого управления автомобиля.

При ЕО качественным методом визуальной оценки и в процессе движения автомобиля проверяют: герметичность соединений и шлангов системы гидроусилителя рулевого управления, свободный ход рулевого колеса, состояние рулевого механизма и рулевого привода.

При ТО-1 проверяют: крепление и шплинтовку гаек рычагов поворотных цапф, гаек и шаровых пальцев продольной и поперечной рулевых тяг; состояние уплотнителей шаровых пальцев (обнаруженные неисправности устраняют); крепления (при необходимости закрепляют сошку рулевого управления на валу); картер рулевого механизма на раме и контргайку регулировочного винта вала рулевой сошки, свободный ход и усилие поворота рулевого колеса, люфт в шарнирах рулевого привода (при необходимости люфты устраняют); затяжку(при необходимости затягивают клинья карданного вала рулевого механизма), натяжение приводных ремней насоса гидроусилителя рулевого управления (при необходимости исправляют).

При ТО-2 проверяют крепление и при необходимости закрепляют рулевое колесо на валу и колонку рулевого управление на панели кабины, снимают и промывают фильтр насоса гидроусилителя рулевого управления.

При появлении неисправностей в рулевом управлении (стуки, повышенный свободный ход рулевого колеса или, наоборот, его тугое вращение и т. д.) осмотрите детали рулевого управления. Осмотр проводите на эстакаде или в смотровой канаве в следующем порядке:

1. Очистите от загрязнения детали рулевого привода и картер рулевого механизма. Установите колеса в положение, соответствующее движению по прямой.

2. Поворачивая рулевое колесо в обе стороны, убедитесь в том, что:

Свободный ход рулевого колеса не превышает 5° (при замере по ободу колеса не более 18–20 мм);

В шарнирах, соединениях и рулевом механизме не возникает стуков;

Крепление картера рулевого механизма и кронштейна маятникового рычага прочно (при необходимости подтяните резьбовые соединения);

В шаровых шарнирах тяги и в кронштейне маятникового рычага отсутствует свободный ход, а вал червяка не перемещается в осевом направлении;

Усилие поворота рулевого колеса (при установке передних колес на гладкой плите) не превышает 196 Н (20 кгс).

3. Поворачивая регулировочные муфты боковых тяг, убедитесь в надежности затягивания их хомутов.

4. Проверьте состояние шаровых шарниров и защитных колпачков, как указано ниже.

5. Прежде всего проверьте перемещение наконечников тяг вдоль оси пальцев. Для этого, используя рычаг и опору, переместите наконечник параллельно оси пальца.

6. Осевое перемещение наконечника относительно пальца должно быть 1–1,5 мм. Такое перемещение свидетельствует о том, что вкладыш пальца не заклинен в гнезде наконечника тяги и перемещается вместе с пальцем, сжимая пружину. Шарнир с заклиненным вкладышем замените.

7. Покачивая рулевое колесо в обе стороны, на ощупь проверьте отсутствие свободного хода в шарнирах рулевых тяг. Если ощущается свободный ход в шаровом шарнире, замените наконечник тяги или рулевую тягу в сборе.

8. Проверьте состояние защитных колпачков шаровых шарниров рулевых тяг.

Если защитные колпачки в хорошем состоянии и обеспечивают чистоту внутри шарниров, то срок службы последних практически не ограничен. При попадании в шарнир влаги, пыли и т. д. происходит преждевременный износ его деталей.

Колпачок необходимо заменить, если он имеет трещины, разрывы, а также, если смазка проникает наружу при сдавливании его пальцами рук.

Рулевое управление: 1 - боковая тяга; 2 - сошка; 3 - средняя тяга; 4 - маятниковый рычаг; 5 - регулировочная муфта; 6 - нижний шаровой шарнир передней подвески; 7 - правый поворотный кулак; 8 - верхний шаровой шарнир передней подвески; 9 - правый рычаг поворотного кулака; 10 - кронштейн маятникового рычага; 11 - подшипник верхнего вала рулевого управления; 12, 19 - кронштейн крепления вала рулевого управления; 13 - труба кронштейна крепления вала рулевого управления; 14 - верхний вал рулевого управления; 15 - картер рулевого механизма; 16 - промежуточный вал рулевого управления; 17 - облицовочный кожух вала рулевого управления; 18 - рулевое колесо; 20 - фиксирующая пластина передка кронштейна; 21 - стяжной болт крепления карданного шарнира; 22 - лонжерон кузова

Данная статья предлагает рассмотреть возможные дефекты рулевого управления и способы их исправления, а также виды ТО.

При ТО-1 проверяется состояние стопорных шайб и шкворней:

  • крепление и шпилинговка гаек сошек;
  • рычаг поворотной цапфы и шаровых пальцев;
  • затяжка клиньев и гаек карданного вала рулевого управления;
  • свободный ход шарниров рулевых тяг и рулевого колеса;
  • герметичность в системе усилителя рулевого управления и уровень смазки в бачке гидроусилителя (кроме работ по ЕТО).

При ТО-2 проверяют зазоры рулевого управления, шкворневых соединений и шарниров рулевых тяг:

  • углы постановки передних колес;
  • состояние упорных подшипников и цапф поворотных кулаков;
  • крепление картера рулевого устройства и клиньев шкворней, а также рулевого колеса и колонки;
  • герметичность деталей и узлов гидроусилителя;
  • крепление и/или состояние карданного вала.

Основными дефектами рулевого управления являются:

  • износ ролика вала сошки и вала винта (или, как говорят, “червяка”);
  • износ подшипников, втулок и мест их посадки;
  • изнашивание отверстия в картере и поломка фланца крепления картера (появление трещин);
  • погнутость тяг;
  • ослабление крепежа рулевого колеса на валу;
  • износ составляющих шаровых соединений рулевых тяг.

При ремонте ролика вала сошки (винта), как правило, обнаруживается, что его рабочая поверхность сильно изношена, а ролик вала сошки имеет трещины. В данном случае их заменяют на новые (поскольку ремонту как таковому они не подлежат).

При износе подшипников, втулок и мест их посадки, восстанавливают их хромированием и последующей подгонкой под необходимый размер. Благодаря постановке втулки можно восстановить изношенные места посадки подшипника. Втулка запрессовывается в предварительно расточенное отверстие в картере, после чего шлифуется под необходимый размер.

Все поломки фланца крепления картера устраняются заваркой газовым пламенем, а изношенное отверстие в картере подгоняется под нужный размер. Погнутость тяг можно устранить выправлением в холодном состоянии.

Причина ослабление крепления рулевого колеса на валу – неисправность гидравлических усилителей. Она выражается в отсутствии усиления, а также недостаточным или неравномерным усилением при повороте в разные стороны.

Изношенные, а тем более имеющие сколы и задиры детали шаровых соединений рулевых тяг, заменяются новыми и ремонту не подлежат. Сломанные и ослабевшие пружины также заменяются новыми.

Из выше перечисленного можно сделать вывод, что произвести ремонт не так уж и просто.

Рассмотрим способы контроля технического состояния:

  1. детали рулевого управления осматривают для выявления дефектов, заметных глазу, а при невозможности осмотреть
  2. рулевое управление сверху используется смотровая яма;
  3. контроль крепления колонки и рулевого колеса производят приложением к нему физической силы, качание и
  4. перемещение рулевого колеса не допускаются;
  5. покачивая рулевое колесо на 40-50 градусов около нейтрального положения, работники проверяют крепление рычагов
  6. поворотных цапф и картера рулевого механизма;
  7. прилагая усилия к деталям привода, можно определить надежность крепления соединений;
  8. работу ограничителей поворота можно оценить визуально — для этого достаточно поворачивать колеса до упора в каждую из сторон;
  9. проверка рулевого управления осуществляется путем проверки давления в системе гидроусилителя — замеры производят с помощью манометра, установленного в нагнетательную магистраль, при включенном на малых оборотах двигателе, поворачивая колеса в разные стороны до полного упора;
  10. герметичность соединений рулевого привода проверяется при свободном положении рулевого колеса, а также путем удержания колеса в крайних положениях (при этом двигатель должен быть включен);
  11. пределить состояние шарниров рулевых тяг можно, прилагая переменные усилия к рулевому колесу.

Видео сюжет расскажет, как сделать ремонт рулевого управления

При отказе рулевого управления автомобиля или его повреждении возможна потеря управляемости. С ремонтом рулевого механизма не стоит медлить. Расскажем: какие бывают основные неисправности рулевого управления и как происходит ремонт.

Основные неисправности

Рулевой механизм автомобиля узел довольно надёжный и может "пройти" без серьёзных проблем до 100-200 000 километров. Но иногда случаются неисправности - а именно образовавшаяся коррозия на рулевой рейке. Из-за неё начинают течь сальники и появляется стук.

А почему появляется коррозия на рулевой рейке? Если отбросить климат и тяжёлые условия эксплуатации, то коррозия может возникнуть из-за неквалифицированного ремонта рулевого управления автомобиля. Некоторые механики при замене рулевых тяг используют не заводские металлические хомуты, а пластиковые. Последние - дешевле, но они не могут создать надёжную герметизацию узла - и поэтому со временем образуется коррозия на рейке.

Если машина с ГУР, то заметить неисправность можно на первых стадиях повреждения. А вот ситуация с ЭУР сложнее из-за особенности данного механизма. Как правило, когда определяется неисправность рейки, то механизм уже имеет значительные повреждения, которые невозможно отремонтировать.

В любом случае, если были повреждены зубья на рулевой рейке, то её ремонт невозможен, придётся покупать новую.


Если раньше, во времена переднеприводных ВАЗов, при неисправности рулевой рейки можно было её подтянуть, то сейчас такой "фокус" не пройдёт. На тех машинах не было ни ГУРа и ЭУРа. Если на современной машине с гидроусилителей попытаться "затянуть" рейку, то это: или сделает руль слишком тугим, или обернётся стуком в рулевом управлении. Это происходит потому, что рулевой механизм строго тарирован и всего попытки его "подтянуть" обернутся лишь дополнительными проблемами.

Ремонт рулевого управления

Существует множество контор, которые занимаются ремонтом рулевого управления. Если ситуация не запущена, то стоимость ремонта составит от 10 - 12 000 рублей , это со снятием и полной переборкой рейки. Как правило, производят на специальном оборудовании шлифовку рулевой рейки на величину от 0,1 до 0,5 мм. Если повреждения более серьёзные - то приходится менять рейку на новую.

Также, возникают случаи, когда изнашивается картер распределителя у рулевых механизмов с гидроусилителем. В этом случае картер распределителя растачивают и запрессовывают в него втулку под номинальный размер. Стоимость такого ремонта составит от 20 000 рублей.

Следует сказать, что раньше ремонтом рулевого управления занимались многие конторы. Сейчас авто производители не рекомендуют его ремонт, только полную замену. Но стоимость новой рейки составит 50 - 70 000 рублей, а её ремонт в несколько раз дешевле. Только следует искать проверенные конторы, за качество работ которых можно не опасаться.

Неисправности рулевого управления создают угрозу безопасности движения и затрудняют управление автомобилем. Основными признаками неисправностей рулевого управления являются увеличенный свободный ход рулевого колеса, тугое вращение или заедание в рулевом механизме, стуки и нарушение герметичности, недостаточное или неравномерное усиление и др.

Увеличенный свободный ход рулевого колеса появляется при износе шарниров рулевых тяг, нарушении регулировки червяка с роликом, износе подшипников червяка, ослаблении крепления картера рулевого механизма. Указанные неисправности устраняют выполнением регулировочных работ, заменой или ремонтом изношенных деталей.

Тугое вращение или заедание в рулевом механизме обусловлено неправильной регулировкой зацепления в редукторе рулевого механизма, погнутостью тяг, недостаточной смазкой в картере редуктора. Устраняют эти неисправности регулировкой, ремонтом тяг, пополнением масла в редукторе рулевого механизма до необходимого уровня. Нарушение герметичности в рулевом механизме устраняют заменой прокладок и подтяжкой креплений и соединений.


Недостаточное или неравномерное усиление в рулевом механизме с гидроусилителем может быть из-за слабого натяжения ремня привода насоса, снижения уровня масла в бачке, попадания воздуха в систему, заедания золотника или перепускного клапана при загрязнении. После выявления причин неисправностей их устраняют регулировкой натяжения ремня привода, доливкой масла до заданного уровня, промывкой системы и заменой масла, ремонтом насоса, гидроусилителя или клапана управления. Все работы по определению причин неисправностей рулевого управления выполняют при проведении диагностирования и технического обслуживания, а устранение неисправностей производят при ТР.

При проведении ЕО проверяют зазор, свободный ход рулевого колеса, состояние привода механизма рулевого управления и рулевой трапеции, герметичность соединений и шлангов системы гидроусилителя рулевого колеса.

При ТО-1проверяют крепление и шплинтовку гаек рычагов поворотных цапф, гаек и шаровых пальцев продольной и поперечной рулевых тяг, состояние уплотнителей шаровых пальцев, устраняют обнаруженные неисправности. Проверяют крепление и при необходимости закрепляют сошку механизма рулевого управления на валу, картер рулевого механизма на раме и контргайку регулировочного винта вала рулевой сошки. Проверяют зазор и величину усилия поворота рулевого колеса с помощью динамометра, зазор в шарнирах привода рулевого механизма, (рис. 10.4, а).

Рисунок 10.4 – Работы при ТО рулевого управления автомобиля

При проведении ТО-2 дополнительно к работам ТО-1 проверяют крепление и при необходимости закрепляют рулевое колесо на валу и колонку рулевого управления на панели кабины, снимают и промывают фильтр насоса гидроусилителя рулевого механизма, производят регулировку гидроусилителя.

Оценку состояния шарниров рулевых тяг проводят визуально или на ощупь в момент резкого приложения усилия к рулевому колесу. При этом люфт в шарнирах будет проявляться взаимным относительным перемещением соединенных деталей.