Основные элементы и принцип действия рулевого управления
Рулевое управление служит для изменения направления движения автомобиля. При неподвижной передней оси изменение направления движения автомобиля осуществляется поворотом передних управ-ляемых колес.
Рис.1. Схема поворота автомобиля
Для того чтобы при движении автомобиля на повороте колеса его имели качение без бокового скольжения, они должны катиться по окружностям, описанным из одного центра, который называется центром поворота. В этом центре О (См. рис.1) должны пересекаться продолжения осей всех колес. Для соблюдения данного условия внутреннее к центру поворота управляемое колесо должно поворачиваться круче, т.е. на больший угол, чем наружное колесо. Для одновременного поворота колес на необходимые различные углы служит рулевая трапеция.
Рис.2. Схема рулевого управления с расчлененной трапецией.
На автомобилях ВАЗ-2101/05/06 и ВАЗ-2121/213 рулевое управление имеет расчлененную рулевую трапецию с задним расположением (рис.2), включает сошку рулевого управления 8, конец которой перемещается в поперечном направлении, и маятниковый рычаг 3, соединенные средней поперечной тягой 4. Маятниковый рычаг 3 установлен шарнирно на оси в кронштейне, закрепленном на лонжероне кузова. Концы сошки 8 и маятникового рычага 3 или средней тяги соединены шарнирно двумя крайними тягами 2 с рычагами 1 поворотных кулаков. Такая схема с расчлененной рулевой трапецией обеспечивает правильный поворот управляемых колес при качении их на независимой подвеске.
Рулевой механизм
Рулевой механизм 7 (см. рис.2) служит для передачи усилий от рулевого колеса 5 с валом 6 на сошку 8. Рулевые механизмы ВАЗ-2101/05 и ВАЗ-2121/213 имеют передаточное число 16,4, вследствие чего усилие, развиваемое на валу сошки, получается больше в 16,4 раза, чем усилие, приложенное к рулевому колесу, что облегчает поворот рулевого колеса и управление автомобилем.
Рис.3. Схема рулевого управления автомобилей ВАЗ
Рулевой механизм имеет пару - глобоидальный червяк и двухгребневый ролик на подшипниках качения, расположенную в картере 6 (см. рис.3) отлитом из алюминиевого сплава. Червяк 28 напрессован на вал 31, установлен в картере на двух радиально-упорных шарикоподшипниках. Натяг в радиально-упорных шарикоподшипниках регулируется прокладками 12, поставленными под торцевой крышкой 13, прикрепленной к картеру болтами. Вал червяка 31 уплотнен в картере сальником 30. Двухгребневый ролик 10 установлен на оси 11, закрепленной в головке вала 7 рулевой сошки 2101 на двух игольчатых подшипниках, имеющих распорное кольцо и боковые шайбы подбираемые селективно. Ролик вала сошки 2105 имеет два радиально-упорных шарикоподшипника и не требует боковых шайб. Вал сошки 7 вращается в картере на двух сталебронзовых подшипниках скольжения. Наружный конец его уплотнен сальником 8. Регулировку зацепления ролика 10 с червяком 28 осуществляют регулировочным винтом 4, ввернутым в верхнюю крышку 5, прикрепленную сверху к картеру болтами. Головка винта с регулировочной шайбой входит в паз головки вала сошки с зазором не более 0,05мм. После выполнения регулировки винт закрепляют контргайкой с шайбой. В верхней крышке имеется отверстие для заливки в картер трансмиссионного масла (“Омскоил Транс П” SAE 80W-85 по API типа GL-4/5 ТУ 38.301-19-106-98 в количестве 180 гр.), завернутое пробкой с конической резьбой. Картер 6 рулевого механизма фланцем крепится тремя болтами к левому лонжерону основания кузова. Головки двух нижних болтов служат одновременно ограничителем угла поворота сошки 9. Наибольший поворот управляемых колес ограничивается упором двух выступов, имеющихся на рулевой сошке 9, в головки нижних болтов, крепящих картер рулевого механизма.
С наружным концом вала 7 соединяется на шлицах рулевая сошка 9, закрепляемая гайкой с гроверной шайбой. Данное шлицевое соединение имеет сдвоенный шлиц и соответствующую сдвоенную впадину, что обеспечивает правильную ориентацию сошки относительно оси ролика.
Рулевая сошка 9 средним ушком соединена шарнирно с левым концом стальной кованной поперечной тяги 18. Правый конец ее шарнирно соединен с маятниковым рычагом 14, который закреплен самоконтрящейся гайкой на оси 19, установленной в двух пластмассовых втулках 21 и кронштейне 20, отлитом из алюминиевого сплава. Кронштейн крепится на правом лонжероне основания кузова. Ось 19 закреплена во втулках при помощи двух упорных шайб и шплинтуемой корончатой гайки. Под шайбы поставлены уплотнительные резиновые кольца, которые обеспечивают герметичность узла. Внутренняя полость кронштейна 20 в процессе сборки узла заполняется смазкой ЛСЦ-15 ТУ 38-УССР-201-224-80 или Литол-24 ГОСТ 21150-87.
Рулевая сошка 9 и маятниковый рычаг 14 концами соединены, при помощи боковых тяг 17, с поворотными рычагами 15, закрепленными болтами на поворотных стойках. Каждая боковая тяга состоит из двух кованых наконечников и регулировочной муфты 16, навернутой на концы наконечников, имеющих правую и левую резьбу. Вращением регулировочной муфты изменяют длину тяги с целью регулировки схождения колес. Муфта 16, имеющая по концам разрезы, закрепляется на наконечниках стяжными хомутами с болтами.
Соединения тяг с рычагами выполнено при помощи шаровых шарниров неразборного типа. Каждый шаровой шарнир представляет собой шаровой палец 26, закрепленный коническим хвостовиком при помощи шплинтуемой корончатой гайки в рычаге. Палец установлен в головке 24 тяги на конусном пластмассовом вкладыше 25, обладающем высокими противоизносными свойствами. Вкладыш 25 поджимается к пальцу конической пружиной 23, опирающейся на заглушку 22, завальцованную в головке. Сверху головка закрыта резиновым грязезащитным чехлом 27 с металлической обоймой, напрессованной на выточку головки. Шаровые шарниры при сборке заполняются консистентной смазкой ШРБ-4 ТУ 38-УССР-201-143-77 в количестве 3,0-5,0гр. Под защитные чехлы при сборке так же закладывается смазка ШРБ-4 ТУ 38-УССР-201-143-77 в количестве 5,0-7,0гр.
Савченко Геннадий,
Инженер-технолог Механосборочного производства АО "АВТОВАЗ"
