Steering gear

Рулевой механизм определяет точность передачи управляющих движений и степень усиления при нагрузке на ось. Чрезмерный люфт рулевого управления, затруднённое маневрирование или неравномерное усиление требуют целенаправленной диагностики: причина может заключаться как в самом рулевом механизме, так и в системе подачи гидравлической жидкости, рулевой колонке или опорах поворотных кулаков. У грузовиков, автобусов и малотоннажных автомобилей MAN и Mercedes конструкция и порядок проверки различаются в зависимости от исполнения.

На тяжёлых автомобилях, таких как MAN TGS и TGX, Mercedes Actros и Arocs, обычно устанавливаются рулевые механизмы типа «винт — шариковая гайка — сектор» с гидроусилителем. Рулевой винт через циркулирующие шарики перемещает рабочий поршень; его зубчатая часть поворачивает вал-сектор с рулевой сошкой. Распределительный клапан, управляемый торсионом, регулирует степень усиления. Малотоннажные автомобили, такие как MAN TGE и Mercedes Sprinter, обычно оснащаются реечными рулевыми механизмами с гидравлическим или электромеханическим усилителем в зависимости от поколения и исполнения. Для автобусов, включая MAN Lion’s City и Mercedes Citaro, определяющее значение также имеют конфигурация осей и наличие дополнительных контуров рулевого управления.

В реечном рулевом механизме шестерня на входном рулевом валу входит в зацепление с зубчатой рейкой. Таким образом, вращение рулевого колеса преобразуется в линейное перемещение рейки, которая через рулевые тяги поворачивает колёса. В системе с гидроусилителем распределительный клапан направляет масло в соответствующую полость рабочего поршня на рейке. При электромеханическом усилении электродвигатель создаёт дополнительное усилие рулевого управления, в том числе на основании измеренного крутящего момента на рулевом валу.

К распространённым маркам рулевых механизмов относятся ZF, Bosch, RBL и TRW. Одна лишь марка не определяет взаимозаменяемость: исполнение и технические характеристики должны соответствовать автомобилю.

Обозначения 6x4, 6x6, 8x4 и 8x8 описывают колёсную формулу и привод, но не определяют однозначно количество управляемых осей. У автомобиля 6x4 обычно одна управляемая передняя ось; у 6x6 передняя ось дополнительно является ведущей. У автомобилей 8x4 или 8x8 часто управляются две передние оси, однако встречаются и другие схемы расположения осей. Две управляемые оси требуют соответствующей геометрии рулевого управления и распределения усилий, при необходимости с использованием вспомогательных гидроцилиндров. Рулевой механизм, передаточное отношение и система подачи гидравлической жидкости должны соответствовать этому исполнению.

У автомобилей 6x6 или 8x8 ведущие управляемые мосты, другие шины и эксплуатация на бездорожье могут влиять на сопротивление повороту колёс и обратные ударные нагрузки. Требуемое усилие рулевого управления зависит прежде всего от нагрузки на управляемые оси, шин, дорожного покрытия и геометрии осей. Поэтому большее количество ведущих осей не означает автоматически более высокое рабочее давление или необходимость в более мощном рулевом механизме. Проверяйте предписанное исполнение, включая наличие вспомогательных гидроцилиндров и дополнительных контуров рулевого управления; рулевые механизмы автомобилей 6x4 и 6x6 либо 8x4 и 8x8 нельзя считать безусловно взаимозаменяемыми.

Подруливающая поддерживающая ось перед ведущим задним мостом или позади него также влияет на выбор системы. Пассивная самоподруливающая ось не управляется непосредственно рулевым механизмом. При принудительном управлении дополнительная ось может иметь механический, гидравлический или электрогидравлический привод, что влияет на рулевые связи, гидравлические подключения или электронное управление. Система с независимым питанием нагружает основной рулевой механизм иначе, чем связанная с ним система. При диагностике и замене также проверяйте согласованность углов поворота и нейтральных положений, а при наличии соответствующих функций — калибровку датчиков, блокировку оси и управление при движении задним ходом или поднятой оси. Неисправность системы управления дополнительной осью может нарушать управляемость даже при исправном основном рулевом механизме.

Всегда подбирайте детали по номеру шасси автомобиля. Визуального сравнения или подбора только по названию модели недостаточно. Дополнительно проверяйте номер детали, код рулевого механизма, исполнение для леворульного или праворульного автомобиля, передаточное отношение, шлицы вала-сектора, схему крепления и гидравлические подключения. Рабочее давление, подача насоса, максимальное выходное усилие рулевого механизма и подключения вспомогательных гидроцилиндров должны соответствовать конфигурации автомобиля. Вариант двигателя влияет прежде всего на исполнение насоса гидроусилителя и систему подачи гидравлической жидкости; обозначение MAN D26 или Mercedes OM 471 само по себе не является критерием подбора.

Износ дорожек качения шариков, зубьев вала-сектора и опорных втулок вызывает свободный ход или стук. Повреждённые уплотнения валов приводят к наружным утечкам; внутренние утечки через уплотнения рабочего поршня могут снижать усиление, особенно при прогретой гидравлической жидкости. Тяжёлое вращение руля в одну сторону может указывать как на неисправность распределительного клапана, так и на механическое сопротивление. При пенообразовании и шуме насоса гидроусилителя в первую очередь необходимо проверить всасывающую магистраль на подсос воздуха.

1. Исключите внешние причины. Проверьте давление в шинах, нагрузку на оси, шаровые шарниры рулевых тяг, карданные шарниры, опоры поворотных кулаков и крепления к шасси. Перед отсоединением деталей установите автомобиль на опоры согласно требованиям руководства по ремонту.
2. Определите источник механического люфта. Попросите второго механика слегка поворачивать рулевое колесо в обе стороны от среднего положения. Последовательно наблюдайте за входным валом, валом-сектором и рулевой сошкой. Измерьте предусмотренные процедурой радиальные или осевые перемещения индикатором часового типа и сравните их с предельными значениями производителя.
3. Измерьте параметры гидросистемы. Используйте подходящий тестер гидроусилителя рулевого управления с манометром, расходомером и измерением температуры. Проверьте подачу насоса, нарастание давления и давление в обратной магистрали при предписанных частоте вращения и температуре жидкости. Сравните показатели при повороте влево и вправо; не удерживайте рулевое колесо длительное время в крайнем положении. Единого контрольного давления для всех исполнений не существует.
4. Проверьте электронные системы усиления. В электромеханических системах или системах с электронным управлением считайте коды неисправностей и измеряемые параметры. Прежде чем признавать рулевой механизм неисправным, проверьте напряжение питания, сигналы датчика угла поворота рулевого колеса и датчика крутящего момента.

Не затягивайте регулировочный винт на глаз, пытаясь скрыть люфт рулевого управления. Преднатяг, боковой зазор в зубчатом зацеплении и момент проворачивания зависят от исполнения; неправильная регулировка вызывает заедание или недостаточный самовозврат руля. Восстановление требует проверки закалённых дорожек качения, поверхностей валов, посадок подшипников и посадочных мест уплотнений с последующим функциональным испытанием на стенде. Одна лишь замена уплотнений не устраняет выработку на валах или внутренний износ.

Braem располагает необходимым испытательным оборудованием для проверки восстановленных рулевых механизмов в собственной мастерской. Это позволяет нам продавать восстановленные рулевые механизмы с гарантией и на обменной основе.

Перед демонтажем сбросьте давление в гидравлическом контуре согласно инструкции. При загрязнении промойте систему, замените предусмотренный фильтр и используйте только одобренную гидравлическую жидкость. Установите рулевой механизм в механическое среднее положение, соблюдайте монтажные положения и моменты затяжки, а при наличии гидравлических ограничителей крайних положений отрегулируйте их по процедуре производителя. Удалите воздух из системы, проверьте отсутствие утечек и углы установки колёс, при необходимости выполните калибровку датчиков. В завершение проведите функциональную проверку в контролируемых условиях и пробную поездку; при заедании или люфте неустановленного происхождения эксплуатация автомобиля недопустима.