Кормилна рейка - принцип на действие и конструкция

Сред всички видове кормилни предавателни кутии, зъбната рейка и зъбно колело заемат специално място, дори само защото са най-често срещани в конструкциите на леки автомобили. Притежавайки редица предимства, релсата, и така обикновено се нарича накратко въз основа на използването на основната част, на практика измести всички други схеми.

Характеристики на използването на релси

Самата релса е плъзгаща се стоманена пръчка с назъбен прорез. От страната на зъбите към него се притиска задвижващо зъбно колело. Валът на кормилната колона е шлицов към вала на зъбното колело. Обикновено се използва спирално зъбно колело, тъй като е тихо и способно да предава значителни натоварвания.

Когато воланът се завърти, водачът, действайки заедно с кормилното управление, премества стойката в желаната посока. Краищата на релсата през сферичните шарнири действат върху кормилните пръти. В секцията на прътите са монтирани резбови съединители за регулиране на пръстите и върховете на кормилната топка. В крайна сметка задвижващата сила се предава през шарнирното рамо към коляното, главината и управляващото колело от всяка страна. Конфигурацията е проектирана по такъв начин, че гумата да не се плъзга в контактното петно ​​и всяко колело се движи по дъга с желания радиус.

Съставът на кормилната рейка и зъбно колело

Типичен механизъм включва:

• корпус, където са разположени всички части, снабден с уши за закрепване към моторен щит или рамка;
• скоростна рейка;
• плъзгащи лагери тип втулка, върху които лежи релсата при движение;
• входен вал, обикновено поставен в ролкови (иглени) търкалящи лагери;
• устройство за регулиране на празнината при зацепване от пружинен крекер и регулираща гайка;
• ботуши за въжета.

Понякога механизмът е оборудван с външен амортисьор, предназначен да сведе до минимум един от недостатъците на механизма на зъбната рейка и зъбно колело - прекалено силно предаване на удари към волана от колела, падащи върху неравни колела. Амортисьорът е хоризонтално монтиран телескопичен амортисьор, подобен на този, монтиран в окачванията. В единия си край е свързан към релсата, а в другия към подрамката. Всички удари се гасят от хидравликата на амортисьора.

Най-простите механизми, използвани при най-леките автомобили, са лишени от сервоуправление. Но повечето релси го имат в състава си. Задвижващият механизъм на хидравличния усилвател е интегриран в корпуса на стойката, излизат само фитингите за свързване на хидравличните линии от дясната и лявата страна на буталото.

Разпределителят под формата на макарен клапан и секция на торсионната греда е вграден в тялото на входящия вал на механизма на зъбната рейка и зъбно колело. В зависимост от големината и посоката на усилието, приложено от водача, завъртайки торсионната греда, макарата се отваря към левия или десния фитинг на хидравличния цилиндър, създавайки там налягане и помагайки на водача да премести релсата.

Понякога елементи на електрически усилвател също са вградени в механизма на багажника, ако той не е разположен на кормилната колона. Предпочита се директно релсово задвижване. В този случай рейката има електрически двигател с скоростна кутия и второ задвижващо зъбно колело. Работи паралелно с основния по отделен зъбен прорез на релсата. Посоката и големината на силата се определят от електронния блок за управление, който получава сигнал от сензора за усукване на входящия вал и генерира захранващ ток към електродвигателя.

Предимства и недостатъци на механизъм с релса

Сред предимствата са:

• високо прецизно управление;
• лекота на осигуряване на прозрачност на волана, дори оборудван с усилвател;
• компактността на монтажа и простотата на оформлението на дизайна в областта на моторния щит;
• леко тегло и относително ниска цена;
• добра съвместимост както със стареещи хидравлични усилватели, така и със съвременни EUR;
• задоволителна поддръжка, произвеждат се ремонтни комплекти;
• неизискващ към смазване и честа поддръжка.

Има и недостатъци:

• фундаментално висока прозрачност на волана в случай на използване на неравни пътища, при липса на амортисьори и високоскоростни усилватели, водачът може да бъде наранен;
• шум под формата на удари при работа с увеличена празнина, когато износването е неравномерно, разликата не може да се регулира.

Комбинацията от плюсове и минуси в работата на механизма на зъбната рейка и зъбно колело определя неговия обхват - това са автомобили, включително спортни автомобили, които се експлоатират главно по добри пътища при високи скорости. В този случай рейката се представя по най-добрия начин и изпреварва всички останали кормилни схеми по отношение на потребителските качества.

Понякога се извършва поддръжка на механизма, за да се намали празнината, когато се появят удари. За съжаление, поради описаните по-горе причини за неравномерно износване, това не винаги е възможно. В такива случаи механизмът ще бъде заменен като комплект, често с фабрично възстановен. Използването на ремонтни комплекти елиминира само удари в лагерите и опорните втулки, но не и износването на зъбната двойка. Но като цяло експлоатационният живот на механизма е доста висок, а цената на новите части е доста приемлива.