Кормилна рейка: какво е и как работи

Всяка кола се състои от няколко ключови системи, без които или нейната експлоатация е забранена, или водачът няма да успее. Сред такива системи е управлението. Ключовият компонент на тази система е кормилната рейка.

Нека разгледаме по-подробно неговата структура, принцип на действие, видове усилватели, както и някои често срещани неизправности на механизма.

Историята на създаването на сервоуправлението

Първите представители на четириколесните превозни средства са имали примитивно управление. Въртящите се колела бяха фиксирани на една греда, която беше прикрепена към тялото само в централната част на шарнир - съгласно принципа на конния транспорт.

Такъв механизъм не позволяваше самоходните каруци да бъдат маневрени, а радиусът на завой беше толкова огромен, че колата можеше да се обърне напълно някъде на площада. Освен това за завършване на завоя не се изискваше усилвател.

С течение на времето са направени корекции на кормилната система, за да се сведе до минимум ъгълът на кормилното управление на автомобила. За да се улесни водачът (всеки път, когато изобретението кара волана да се завърта по-плътно), бяха разработени различни опции, вариращи от увеличаване на диаметъра на самия волан до въвеждане на различни видове предавки в системата.

В резултат на многогодишни опити и грешки инженерите стигнаха до заключението, че оформлението на кормилната рейка е златна среда между простотата, наличността и увеличения въртящ момент от волана. Освен това такова устройство е съвместимо със сервоуправление.

Принцип на действие

Стойката в машината е представена под формата на лента със зъби. Той е свързан с въртящ се механизъм на волана. Задвижва се от вала на кормилната колона с помощта на зъбна или червячна предавка.

При завъртане на волана зъбното колело премества щангата в зависимост от това в коя посока се завърта воланът. По краищата на лентата са фиксирани кормилни щанги, които от своя страна са свързани с въртящия се шарнирен механизъм на всяко от кормилните колела.

Много модерни кормилни рейки са допълнително оборудвани с усилвател, за да улеснят завъртането на волана. Благодарение на въвеждането на такъв механизъм, комфортът и безопасността в автомобилите се увеличиха.

Устройство и основни компоненти

Най-често в автомобилите се използва модификация на кормилната рейка и пиньон. Устройството на такъв механизъм включва:

• Волан - разположен в кабината на автомобила. С негова помощ водачът определя посоката, докато автомобилът се движи;
• Кормилна колона - прилича на метален прът, през който въртящият момент се предава от волана. От съображения за безопасност този елемент има една или повече карданни връзки (при челен сблъсък кормилната колона се сгъва на няколко места, което предотвратява нараняване на гърдите на водача);
• Назъбена кормилна рейка. Тези зъби са захванати от червячния вал на кормилната колона. Конструкцията е в метален корпус;
• Щанга на кормилната рейка - пръти, прикрепени към двата края на релсата с резбова връзка. В краищата на прътите има резба, към която се завинтват върховете с панти;
• Кормилните краища са куха тръба, от едната страна на която е направена вътрешна резба (в нея се завинтва кормилният прът), а от другата, шарнир, свързан към кормилния кокал на колелото.

Някои модификации на кормилната рейка са оборудвани с амортисьор. Разположен е между корпуса на багажника и прътите. Целта на тази част е да успокои вибрациите, идващи от колелата, когато автомобилът се движи по неравни пътни настилки. Най-често този елемент е инсталиран в релсите на SUV.

Видове и версии

Както бе споменато по-рано, ключовите елементи на кормилната рейка не са се променили в продължение на много десетилетия. В механизма се правят само незначителни корекции, но принципът остава същият.

Единственото нещо, което отличава всички единици от този тип, е усилвателното устройство. Общо има три модификации. Нека разгледаме характеристиките на всеки от тях.

Механична кормилна рейка

Тази модификация е класическа. Всички автомобили бяха оборудвани с него до момента, в който бяха създадени хидравлични и електрически усилватели. Механичната кормилна рейка е най-простият тип устройство. Благодарение на малките зъби и големия волан в сравнение с тях, водачът не трябва да упражнява много сила, за да завърти колата.

Има кормилни рейки с различни предавателни числа. Предавателна кутия с по-малка амплитуда е направена в центъра на шината и този индикатор се увеличава в краищата. Това прави още по-лесно за водача да завърти волана при потегляне или при завиване с висока скорост. А на паркингите, когато колелата трябва да бъдат обърнати докрай, водачът не трябва да завърта многократно волана.

Хидравлична кормилна рейка

Тази модификация се различава от предишната по това, че нейното устройство има допълнителен механизъм, който се дължи на хидравлично действие. Прочетете повече за принципа на действие на хидравличния усилвател. тук.

Хидравличният усилвател осигурява гладкост и в същото време рязкост на реакцията на кормилната рейка както при шофиране с различни скорости, така и в неподвижен автомобил. Този усилвател също така осигурява по-голяма безопасност, когато колата е в път. В този случай шансовете, че при удряне на неравности воланът ще се изтегли от ръцете на водача, са много по-малко.

Електрическа кормилна рейка

Електрическата шина е подобен усилвател. Вместо хидравлично задвижване в неговия дизайн е монтиран електрически мотор, който подобрява движението на кормилната рейка.

При бюджетни модификации на електрическия усилвател двигателят е в кормилната колона. Счита се, че най-безопасният вариант е с електрически усилвател, монтиран в самата релса. Тази модификация е включена в пакета от първокласни автомобили.

Първият вариант е най-опасният, тъй като ако усилвателят се повреди, ще бъде почти невъзможно да продължите да експлоатирате автомобила.

В сравнение със сервоуправлението, електрическата релса има няколко предимства:

• По-голяма ефективност;
• Консумират се по-малко ресурси на превозното средство - работната течност циркулира в сервоусилвателя на волана постоянно, тъй като задвижването на помпата е свързано към ролката на коляновия вал и се изключва само при изключен двигател. Електрическият усилвател работи само при завъртане на волана;
• Работата на механизма не зависи от температурата на въздуха (не е необходимо течността да се затопля, за да се увеличи нейната течливост);
• По-малко внимание е необходимо за поддръжка - няма нужда да се следи нивото на маслото, тъй като механизмът работи на различен принцип;
• Устройството включва по-малко различни уплътнения и няма маркучи, уплътнения, които могат да издържат на високо налягане. Благодарение на това механизмът е по-надежден от сервоуправлението.

Основните неизправности на кормилната рейка

Следните знаци показват неизправност на кормилната рейка:

• При шофиране по път с лошо покритие се появява почукване, което изчезва, когато воланът се завърти повече;
• Намаляване или липса на усилия при завъртане на волана или в централното му положение;
• Воланът се завърта сам;
• След завъртане воланът плътно се връща в първоначалното си положение или като цяло трябва да се завърти принудително;
• С малка амплитуда на волана самите колела се въртят много повече от преди;
• Повишена игра при управление;
• Повишен откат към волана при шофиране при неравности;
• Ако автомобилът е оборудван с хидравличен усилвател, течността тече изпод уплътнението, багажникът или други елементи на механизма имат замърсяване с масло.

Ако се появи поне един от изброените симптоми, трябва незабавно да диагностицирате устройството и да го поправите. Често е достатъчно да закупите комплект за ремонт и да замените всички уплътнения, уплътнения и прашници, за да може устройството да започне да работи правилно.

Ето най-честите повреди на кормилната рейка и възможности за ремонт:

Неизправност	Как да поправя
Разработване върху зъбите на пръта или в червячния вал	Възстановяването на такива елементи е невъзможно, така че те се заменят с нови.
Счупване на релсовия корпус	Механизмът е напълно заменен
Унищожаване на прашници (мръсотия и пясък попадат вътре в механизма, което води до развитие или ръжда на метални части)	Подмяна на уплътнителни материали от ремонтния комплект
Деформация или счупване на свързващи пръти или върхове	Повредените части се сменят
Втулката е износена или счупена, което води до зазор в кормилната колона	Подмяна на втулката

В допълнение, видеото разказва за повреди и възможности за ремонт на кормилни релси:

Кормилна рейка: какво се разваля и как се поправя?

Предотвратяване на неизправности

Кормилната рейка е доста надежден и стабилен механизъм. Неговите повреди възникват най-често или поради неправилна експлоатация на превозното средство, или в резултат на неспазване на правилата за рутинна поддръжка.

За да удължите експлоатационния живот на този механизъм, трябва да се придържате към прости правила:

• Когато шофирате по неравни пътища, намалете скоростта на автомобила, така че да се получат по-малко удари в кормилния механизъм;
• Оставете паркирана кола с прави колела;
• Не завъртайте волана докрай (ако има хидравличен волан, ще се чуе скърцане или бръмчене от усилвателната помпа) и не го задържайте в това положение повече от 5 секунди;
• Сменете навреме маслото в резервоара на сервоуправлението, контролирайте нивото на тази течност;
• Периодично правете визуална проверка на прашниците и пломбите;
• Загрейте сервоуправлението, като завъртите волана няколко пъти в двете посоки преди шофиране.

Правилното функциониране на кормилната рейка директно влияе върху безопасността, докато автомобилът се движи, така че не можете да игнорирате алармите, показващи неизправности на машината.

Въпроси и отговори:

Какво е кормилна рейка? Това е механизмът, чрез който въртящият момент се предава от волана към кормилния кокал на волана. Кормилната колона преобразува въртеливото движение в линейно.

Какво се случва, ако кормилната рейка се счупи? Неизправностите на кормилната рейка водят до прекомерна хлабина на кормилното управление, което е изпълнено с аварийна ситуация на пътя. При неизправна кормилна рейка се губи маневреността на машината.

Колко време издържа кормилната рейка? Зависи от неговия дизайн: какъв вид усилвател има в него, какъв тип предаване се използва. Някои от тях посещават 70-80 хиляди, а други работят редовно за 150 хиляди.