Особенности ремонта рулевых реек

—>Автозапчасти и СТО —>

Сегодня редко можно встретить человека, у которого нет собственного автомобиля. Это устройство уже стало частью нашей повседневной жизни, и мы просто не можем без него обойтись. Однако, как и у любого технического устройства, у машины тоже бывают сбои в работе (и довольно часто). Поэтому, автолюбителям часто приходится везти своего железного коня в автосервис и отдавать немаленькую сумму денег на то, чтобы поломки устранили.

Реечное рулевое управление имеет ряд недостатков:

• Оно довольно плохо переносит удары
• На него сильное влияние оказывает вибрация.
• Нагрузка на детали довольно большая, что сказывается на длительности их функционирования
• Процесс его установки довольно сложен и требует относительно больших трудозатрат

Диагностика и ремонт рулевой рейки своими руками

Рулевая рейка передает вращение от руля к колесам. Она влияет на управляемость, а любые неисправности этого узла делают автомобиль менее послушным. Элементы рулевой рейки подвержены естественному износу, также на них воздействуют ударные нагрузки от движения по неровным дорогам. Это приводит к тому, что к пробегу 200–250 тыс. км рулевая рейка почти каждого автомобиля требует замены или ремонта.

8 признаков неисправной рулевой рейки

1. В движении по неровностям и при повороте руля слышен стук в районе рулевой рейки.
2. Ухудшилась управляемость, автомобиль «кидает», особенно остро это чувствуется на высокой скорости.
3. Свободный ход руля (люфт) увеличен.
4. Руль вращается тяжелее чем обычно или рывками.
5. Руль не возвращается в исходное положение после поворота, приходится доворачивать руками.
6. Шумит насос ГУР, звук усиливается при вращении руля.
7. Падает уровень масла в бачке гидроусилителя.
8. На рейке или рядом с ней видны подтеки масла.

Почти все признаки из списка выше не указывают прямо на износ рулевой рейки, поэтому перед ремонтом нужно убедиться, что проблема именно в ней.

Стучать могут элементы подвески — шаровые опоры, рулевые наконечники, сайлентблоки, втулки и стойки стабилизатора. Износ этих деталей приводит к плохой управляемости, увеличению люфта рулевого колеса. Подвеску нужно проверить, неисправные элементы — заменить.

Тяжелое вращение руля, невозврат или медленный возврат в исходное положение может быть следствием неправильной регулировки рейки или нарушением развал-схождения колес. Если вы недавно регулировали рейку, переделайте, но уже правильно, проверьте углы установки колес на СТО.

Для автомобилей с электроусилителем причиной «тяжелого» руля может быть отказ электродвигателя, обрыв или замыкание цепи, окисление контактов в разъемах, неисправность блока управления системы или сгоревшие предохранители.

Утечка жидкости из системы гидроусилителя и шум насоса ГУР связаны — масло вытекает через изношенные сальники и уплотнения. Через них же в систему попадает воздух, из-за которого шумит насос. Осмотрите корпус насоса, шланги и соединения, если нашли течь — устраните.

Как определить износ деталей внутри рейки?

На заглушенном авто покачайте руль вправо-влево с небольшой амплитудой. Если слышен стук — нужен ремонт. Если есть помощник, пусть он в это время возьмется рукой за рулевую тягу, так можно точнее определить, где люфт.

Ремонтировать или менять?

Заменить неисправную рейку на новую проще, чем отремонтировать. Но дороже. Рассмотрим затраты на ремонт рейки автомобиля Ford Focus II 2009 года выпуска. Новая оригинальная рейка стоит примерно 800 у.е.. Заменители предлагают купить по цене от 350 у.е., но их ресурс, по отзывам автовладельцев, непредсказуем.

Ремкомплект для рейки Ford Focus II стоит 30-40 у.е., пыльники с хомутами — 9 у.е. Экономия очевидна, но на снятие, ремонт и установку узла придется потратить около 2-х дней. Для демонтажа и монтажа подойдет обычный комплект гаечных ключей, но чтобы разобрать и собрать рейку нужен специальный инструмент, который придется купить или изготовить самостоятельно.

Перед началом ремонта постарайтесь трезво оценить свои силы и возможности, сопоставить выгоду от самостоятельного ремонта и предстоящие трудозатраты.

Снятие рулевой рейки

Демонтаж рейки имеет свои особенности для каждого автомобиля, но в целом, порядок действий следующий:

1. Установить переднюю часть авто на подпорки, снять колеса.
2. Выпрессовать рулевые наконечники из цапф поворотного кулака (используйте специальный съемник).
3. Снять теплозащитный экран рейки.
4. Для автомобилей с гидроусилителем — открутить шланги подачи и обратки масла (под шланги подставьте емкость для слива жидкости), для автомобилей с электроусилителем — отключить разъем или снять датчик положения рулевого вала.
5. Открутить болты крепления рулевой рейки к подрамнику или моторному щиту (в зависимости от марки и модели автомобиля).
6. Ослабить стяжной болт карданного соединения рейки с рулевым валом.
7. Потянуть рейку по направлению рулевого вала для высвобождения шлицевого соединения (если рейка не идет, допускается сбить ее легкими ударами молотка).
8. Вытащить рейку через левую или правую арку колеса (зависит от компоновки подкапотного пространства).

Совет: не в каждом автомобиле рейку можно достать просто так — может мешать подрамник. Снимать его полностью долго и сложно, попробуйте открутить только задние болты и опору двигателя, потом отвести подрамник вниз. Часто этого бывает достаточно и рейка высвобождается.

После демонтажа рейку нужно очистить от грязи и вымыть.

Разборка рейки

Разбирать и собирать рулевую рейку лучше в чистоте, без песка и пыли. Если абразивные частицы попадут внутрь — поверхности и сальники быстро износятся, рейка потечет. Зафиксируйте рейку в слесарные тиски, если их нет, подложите на место разборки чистый картон или другой материал.

Важно: не зажимайте рейку в тисках слишком сильно — ее корпус из хрупкого сплава алюминия может лопнуть или деформироваться.

Порядок разборки рулевой рейки

1. Снимите хомуты и стяните пыльники рулевых тяг.
2. Надежно зафиксируйте корпус рейки и открутите рулевые тяги (на резьбовой муфте есть проточки для рожкового ключа).
3. Открутите контргайку и гайку регулировочного механизма, достаньте из посадочного гнезда шайбы и прижимную втулку.
4. Открутите корпус или гайку приводного вала (может понадобиться специальный ключ), достаньте вал из корпуса.
5. Вытащите зубчатый шток рейки.
6. Из корпуса рейки достаньте уплотнительные манжеты, втулки и фторопластовые кольца.

Совет: перед разборкой рейки сделайте метки положения зубчатого штока или замеряйте, насколько он выступает из корпуса с двух сторон, чтобы потом правильно собрать. Отмечайте положение регулировочной гайки и считайте витки при ее откручивании, чтобы после сборки установить прижимную втулку в правильное положение.

Дефектовка деталей

Детали разобранной рейки нужно протереть от масла, очистить от отложений и внимательно осмотреть. В ремонтных комплектах обычно поставляются только резиновые уплотнения и фторопластовые втулки с кольцами. Не для каждого случая этого может быть достаточно.

Тщательно осмотрите поверхность зубчатого штока — на нем не должно быть повреждений и следов износа. Особое внимание уделите рабочей зоне — зубьям и части штока, которая соприкасается с кольцами, сальниками и втулками. Любое повреждение, коррозия, риски и задиры приведут к быстрому износу уплотнений и течи рейки.

Глубокая коррозия штока рейки. Такую деталь ставить нельзя.

На косых зубьях шестерни приводного вала не должно быть трещин, зазубрин, сколов и глубокого износа. Ставить вал с такими повреждениями опасно — рейка может заклинить в движении.

Частая причина стуков в рейке — износ прижимной втулки. Рабочая поверхность детали должна быть гладкой, без следов продавливания и задиров. Прижимной втулки обычно нет в ремкомплекте рейки, но на многие автомобили ее можно купить отдельно.

Износ прижимной втулки — фторопластовая вставка продавлена

Сильно изношенные и поврежденные детали рейки нельзя восстановить в условиях гаража. Если при дефектовке обнаружены проблемы — обратитесь за помощью в специализированные СТО. Там могут отреставрировать вал и шток рейки на профессиональном оборудовании.

Сборка рейки

Собирайте рейку в последовательности, обратной разборке. Детали смазывайте маслом для ГУР перед установкой, чтобы на втулках не образовалось задиров.

Фторопластовые кольца и втулки вставляйте в корпус рейки осторожно — материал хрупкий и может лопнуть от ударов или большого усилия. Для аккуратной запрессовки можно использовать торцевую головку и удлинитель подходящего размера из набора ключей.

После установки зубчатого штока отцентрируйте его по меткам, сделанным перед разборкой, затем вставляйте и прикручивайте приводной вал.

Вставьте в гнездо прижимную втулку и шайбы, заверните регулировочную гайку на нужное количество оборотов и проверните механизм рукой несколько раз от упора до упора (вращать нужно за приводной вал). Если рейка собрана правильно, зубчатый шток должен ходить легко, без заеданий. Зажмите контргайку регулировочного механизма.

Закрутите рулевые тяги и установите пыльники, обожмите их специальными хомутами.

Важно: не ставьте вместо хомутов пластиковые стяжки, они не обеспечивают надежный обжим пыльника, внутрь рейки будет попадать влага, шток заржавеет и повредит манжеты. Рейка потечет.

Установка рулевой рейки

Ставить рулевую рейку на автомобиль лучше с помощником — один заводит рейку со стороны подкапотного пространства, другой направляет карданный шарнир в шлицы вала из салона. Карданный шарнир можно поставить только в одном положении — в шлицевом соединении есть специальная отливка, которую надо совместить с пазом на ответной части. Не зажимайте сразу стяжной болт — карданное соединение займет правильное положение на шлицах после того, как будут окончательно прикручены рейка и подрамник.

Установите и зажмите болты крепления рулевой рейки и подрамника, после этого окончательно затяните стяжной болт карданного соединения рулевого вала.

Вставьте пальцы рулевых наконечников в цапфы и закрутите гайки. Присоедините трубки и шланги гидроусилителя (или разъемы проводов для системы с ЭУР). Залейте жидкость ГУР в бачок до отметки «максимум».

Установите колеса и не снимая автомобиль с подставок начните прокачку системы (для автомобилей с гидроусилителем).

Как прокачать систему ГУР

1. Прокручивайте руль несколько раз от упора до упора с небольшой задержкой в крайних положениях.
2. Снимите автомобиль с подставок, долейте жидкость в бачок ГУР, если уровень понизился.
3. Запустите мотор.
4. Прокрутите несколько раз руль от упора до упора, также с задержкой в крайних положениях.
5. Убедитесь что насос ГУР не шумит, долейте жидкость в бачок, если уровень упал и осмотрите соединения, шланги и трубки ГУР на подтекание.

Совет: не спешите устанавливать теплозащитный экран, с ним будет сложнее осматривать рейку во время контрольной поездки.

После прокачки проверьте еще раз затяжку всех резьбовых соединений и сделайте контрольную поездку. Ремонт рулевой рейки можно считать успешным, если:

• Руль стал легче и «острее».
• Стуки и шумы прекратились.
• Уровень жидкости в бачке ГУР не падает.
• Рейка не течет.
• Автомобиль хорошо управляется, уверенно держит дорогу.

Если все в порядке, установите на место теплозащитный экран.

После ремонта рулевой рейки обязательно проверьте развал-схождение в автосервисе или самостоятельно.

Ремонт рулевой рейки: своими руками или на СТО?

Отремонтировать рулевую рейку самостоятельно в гараже выгодно, но не просто. Понадобится инструмент, время и терпение.

Специализированные автосервисы предлагают альтернативу ремонту в гараже или покупке новой детали — полную реставрацию рейки.

Специалисты сами снимут рейку, подберут нужный ремкомплект, восстановят проблемные элементы, которых нет в продаже. Если описанные в статье работы кажутся сложными — доверяйте ремонт рейки профессионалам.

Источник

Рулевые рейки: особенности конструкций, причины поломок и нюансы ремонта

Рулевая рейка — один из самых старых и распространенных рулевых механизмов. Залог успеха — в простоте и надежности системы. И тем не менее поломки реек совсем не редкость, так как все узлы подвержены старению и износу. Насколько быстро они наступают, что может сломаться, так ли сложно чиниться? Попробуем разобраться во всех вопросах.

Конструкция реечного рулевого механизма, наверное, одна из самых простых. Что может быть проще обычной пары «червяк — зубчатая рейка» в рулевой трапеции? Тем более с распространением независимых подвесок передних колес такая схема быстро проложила себе дорогу к популярности.

Помимо простоты механизма найдется еще немало причин успеха. Например, очень низкое трение в конструкции, делающее управление без усилителя легче, а с усилителем — точнее. Удалось реализовать систему изменяемого передаточного отношения, что улучшило управляемость. Да и усилитель встраивается в эту конструкцию просто и логично, одновременно работая демпфером рулевого управления.

Этого мало? Плюсов может быть еще больше. В рейке нет никаких высокоточных элементов, практически отсутствует необходимость в смазке при удачном выборе рабочих пар. Добавим к этому небольшие размеры и удобство компоновки рулевого управления с рейкой, богатые возможности по созданию травмобезопасных элементов рулевой колонки и, наконец, дешевизну конструкции и минимальные риски «прикусываний» по вине механики. В общем, светлое будущее этой конструкции было предопределено.

На полвека опередив Infiniti: французская система рулевого управления DIRAVI

Но, несмотря на простоту конструкции, количество возможных поломок оказалось достаточно велико. Основная масса проблем связана с появлением зазоров в механизме, а значит, стуков, люфтов и ударов в рулевом управлении. Реже возникают «прикусывания» из-за разрушения зубчатых пар или повреждений сальников и втулок. У реек с гидроусилителем характерной проблемой являются утечки рабочей жидкости. Реже встречаются неисправности золотникового распределительного механизма. И многие неисправности реек связаны с попаданием внутрь грязи — через поврежденные пыльники или гидравлическую линию.

Почти все поломки чинятся. Однако есть и те, что не позволяют полностью избавиться от проблем в эксплуатации, особенно в случае реек со встроенным электроусилителем.

Самая распространенная проблема связана со стуком рейки. Обычно это говорит о том, что зазор в соединении червячной пары увеличился или же вышли из строя боковые втулки штока рейки. Иногда причиной является нарушение креплений самой рейки. К тому же биение часто служит причиной протечек сальников штока при наличии ГУР.

Проверка причины достаточно проста: если крепление рейки в порядке, то можно замерить биение рейки во втулках при приложении усилия – достаточно снять пыльник рейки (в большинстве случаев проблема наблюдается визуально). Если же биение неощутимо, нужно проверять зазор рабочей пары. Эту операцию тоже можно проделать, не разбирая механизм. Нужно лишь попробовать повернуть вал рейки вокруг оси (в случае если он круглый, треугольные валы так проверить невозможно). Если вал немного поворачивается, значит, изменен зазор в рабочей паре из-за нарушения геометрии поверхностей или работы механизма прижима. У большинства конструкций есть сухарь, регулирующий усилие прижатия или зазор в червячной паре за счет натяжения пружины.

Причины изменения зазоров в механике могут быть различными. Во-первых, это естественный износ втулок, рабочей пары, упора и картера. Механизмы достаточно прочные, но несколько сотен тысяч километров и повышенные нагрузки могут повредить все. Ударные нагрузки тоже часто служат причиной появления проблем. Например, при попадании в ямы или при ДТП. И также очень распространенной причиной является банальная коррозия из-за попадания влаги в рулевую рейку.

Боковые втулки при появлении биения просто меняют. Если нет видимых следов износа на штоке рейки, то это очень эффективная мера. Зачастую такой ремонт даже не требует снятия рейки с автомобиля, достаточно лишь выкрутить рулевую тягу и снять пыльник. Если есть видимые царапины или коррозия, шток ремонтируется с перешлифовкой в ремонтный размер. Одновременно меняются на ремонтные втулки и сальники. Сами втулки не обязательно являются жесткими. Зачастую втулка — это упругая конструкция, в которой нет зазора, но она позволяет немного менять высоту для нормальной работы червячной пары.

Конструкции с жесткой алюминиевой или латунной втулкой, характерные для японских и корейских машин, именно из-за материала изготовления имеют более высокую вероятность появления стуков в рулевом управлении

Если после замены втулок штока сохраняется люфт и зазор в рабочей паре, стоит проверить износ прижимного сухаря и его шахты в картере рейки. Подтягивание рейки возможно в небольших пределах, но при большом износе рабочей пары это уже не поможет, а рейка станет туго ходить во втулках.

При износе самого сухаря и его шахты он меняется на ремонтный, а шахта шлифуется. В любом случае, если подтяжка не помогла, рейку необходимо проверить на предмет износа рабочей пары. Иногда зубцы в центральной части штока слишком изношены и он требует замены. В противном случае достаточно поменять вал рейки на ремонтный, перешлифовать шток рейки или использовать ремонтные втулки вала. Но подобные работы достаточно дороги, и в этом случае чаще всего рекомендуют заменить рейку на новую или восстановленную в заводских условиях.

Системы полного привода: какие бывают и каких проблем ждать от каждой из них

У реек со встроенным ГУРом есть еще целый класс неисправностей, связанных с течами сальников и утечками в гидравлике. Утечки через сальники штока рейки возникают при износе самих сальников и штока. Причины обычно в коррозии штока, загрязнении масла, перегреве жидкости ГУРа, скачках давления сверх номинала и общем старении материала сальников. Любые биения штока ухудшают условия работы сальников и повышают вероятность утечек. Частой причиной являются и коррозийные повреждения поверхности штока.

Ремонт такой же, как при износе втулок штока. Шток шлифуется в ремонтный размер, одновременно меняются втулки и сальники.

Течь сальника вала также встречается очень часто. Он в первую очередь стареет при повышенной температуре жидкости усилителя. Она греется насосом, и в этой зоне худшие условия охлаждения. Иногда встречается и коррозия самого вала. Обычно в результате образуется «медленная» течь, в отличие от «быстрых» течей, характерных для протечек сальников штока.

Неисправности золотникового механизма в большинстве случаев связаны с износом картера тефлоновыми кольцами уплотнений, в результате чего возникает переток рабочей жидкости. Это приводит к нарушениям в работе гидравлики — обычно усилитель перестает работать полностью или частично. Ремонт заключается или в замене картера, или в установке ремонтной гильзы с последующей расточкой.

Редкая неисправность — нарушение жесткости торсионного вала. Со временем он ослабевает, и помощь ГУР становится более навязчивой, ухудшается реактивное действие на руле.

Система Servotronic от ZF отличается еще установкой на золотниковом механизме дополнительного клапана, регулирующего давления на рейке. Подвести может электроника или сам клапан. В остальном ломаться там нечему.

Износ картера рабочего цилиндра рейки в большинстве случаев приводит к ее замене. Дело в том, что разделительный поршень штока рейки в процессе эксплуатации машины изнашивает в основном «околонулевую» зону. Со временем это приводит к образованию «ступеньки» усилия между движением по прямой и усилием в повороте. Помощь ГУР в «нулевом» положении сходит на нет, возникает ощущение «закусывания» при повороте руля. На начальной стадии иногда помогает замена сальника штока, но в большинстве случаев потребуется гильзовка корпуса рейки, что выполняется очень редко. Чаще всего требуется замена корпуса целиком или рейки в сборе.

На фоне остальных конструкций сильно выделяется рейка ZF, применяемая в системе BMW Active Steering. Сама она в этом случае имеет вполне традиционную конструкцию и набор неисправностей. Но рабочий вал рейки устроен сложнее: привод на рейку — дифференциальный. Момент на него передается с рулевого вала и с электромотора привода. По сигналам датчиков мотор «помогает» или «мешает» вращать вал, там самым увеличивая или уменьшая результирующее передаточное отношение рулевого управления.

При неисправности электромотора, чтобы обеспечить работу рулевого управления, его привод полностью блокируется дополнительным аварийным фиксатором. Таким образом обеспечивается безопасность конструкции при электрических проблемах. Помимо введения дополнительных датчиков и электромотора, которые склонны к отказам, в системе интенсивно изнашиваются шестерни цилиндрического дифференциала и червячная передача с электромотора на ее корпус. Со временем люфты в малоразмерной передаче увеличиваются, тем самым ухудшая «чувство руля» у подобного механизма. Блок дифференциала заменяется в сборе при наличии люфтов, а остальные компоненты ремонтируются аналогично классическим конструкциям.

Электроусилители рулевого управления бывают двух видов. Одни располагаются на рулевой колонке и передают усилие непосредственно через рабочую пару рейки. Вторые имеют прямой привод, а на рулевом валу или рейке расположен только торсион и датчики положения руля.

Первый вариант исполнения ЭУР к самим рейкам отношения не имеет, разве что стоит отметить, что нагрузка на рабочую пару рейки в таком механизме очень высокая и ресурс самой рейки заметно сокращается. А вот проблемы ЭУР с непосредственным приводом можно рассмотреть подробнее.

Первое место среди неисправностей держат поломки датчиков момента сопротивления. Например, на очень распространенных конструкциях ЭУР, применяемых VW, причиной поломки является поломка гибкого шлейфа датчика. Ремонт заключается в обрезании поломанной части и припаивании к контактам датчика.

Различные неисправности с мотором, его подшипниками или электропроводкой, а также силовым модулем случаются, но пока очень редки. В основном отмечаются отдельные модели, например EPS у Honda.

Также особенностью конструкций ZF/Bosch/MSG первого–третьего поколений является наличие второй зубчатой передачи в рейке. У электромотора своя зубчатая передача, оптимизированная для передачи большего момента. Таким образом, у рейки есть второй сухарь и вторая червячная пара, что немного осложняет диагностику при появлении люфтов и предъявляет более высокие требования к качеству выполнения работ.

Более новые конструкции оснащаются приводом с винтовой передачей на рециркулирующих шариках, с прямым или ременным приводом от электромотора. Такой механизм менее склонен к накоплению люфтов и появлению стуков, но зато очень чувствителен к загрязнениям и утере смазки штока. Так что за состоянием пыльников нужно следить намного тщательнее. При загрязнении штока, повреждении подшипников передачи механизм начинает подвывать при работе, а в запущенных случаях его может даже заклинить. Ремонт резьбы штока после появления каверн выполняется редко, обычно в этом случае шток подлежит замене.

Жесткий привод на винтовую передачу склонен к появлению стуков, а также отличается высокой нагрузкой на электромотор. Желая несколько смягчить работу узла, на некоторых конструкциях применяют привод эластичным зубчатым ремнем. Он заметно снижает нагрузки на узел, повышая его ресурс. Но, в свою очередь, может потребовать замены уже после 3–5 лет эксплуатации, в зависимости от условий и нагрузки.

Источник