A kormányrúd berendezése, típusai és működési elve
Tartalom
A jármű kormányzásának alapja a kormányrúd, amellyel a vezető a kívánt irányba irányítja az autó kerekeit. Még ha nem is saját maga fogja megjavítani autóját, hasznos lesz megérteni a kormányrúd működését és ennek a mechanizmusnak a működését, mert ismerve erősségeit és gyengeségeit, óvatosabban vezethet egy személygépkocsit vagy terepjárót, meghosszabbítva. élettartama a javításig.
A motor az autó szíve, de a kormányrendszer határozza meg, hogy merre haladjon. Ezért minden vezetőnek legalább általánosságban meg kell értenie, hogyan van elrendezve autója kormányrúdja és mi a célja.
Lapáttól fogaslécig – a kormányzás fejlődése
Az ókorban, amikor az ember még csak elkezdte felfedezni a szárazföldet és a vizet, de a kerék még nem vált mobilitása alapjává, a tutajok és a csónakok az áruk nagy távolságra (egy napi utazást meghaladó) szállításának fő eszközeivé váltak. Ezek a járművek a vízen tartottak, különböző erők hatására mozogtak, irányításukra az első kormányberendezést - a vízbe engedett evezőt - használták, amely a tutaj vagy csónak hátulján található. Egy ilyen mechanizmus hatékonysága valamivel magasabb volt a nullánál, és jelentős fizikai erőre és kitartásra volt szükség ahhoz, hogy a hajót a megfelelő irányba tereljék.
A hajók méretének és vízkiszorításának növekedésével a kormányevezővel való munkavégzés egyre nagyobb fizikai erőt igényelt, ezért felváltotta a kormánylapátot tárcsarendszeren keresztül forgató kormánykerék, vagyis ez volt az első kormányszerkezet a világon. történelem. A kerék feltalálása és forgalmazása a szárazföldi közlekedés fejlődését eredményezte, de fő hajtóerejét az állatok (lovak vagy bikák) jelentették, így az irányító mechanizmus helyett a tréninget alkalmazták, vagyis az állatokat egyesek számára jó irányba fordították. a sofőr tevékenysége.
A gőzmű és a belső égésű motor feltalálása lehetővé tette az igásállatoktól való megszabadulást és a szárazföldi járművek valóban gépesítését, ami után azonnal ki kellett találniuk egy más elven működő kormányrendszert is. Kezdetben a legegyszerűbb eszközöket használták, ezért az első autók irányítása óriási fizikai erőt igényelt, majd fokozatosan váltottak különféle sebességváltókra, amelyek növelték a kerekekre ható fordítóerő erejét, de a kormányt nagyobb fordulatokra kényszerítették. intenzíven.
Egy másik probléma a kormányszerkezettel, amelyet le kellett küzdeni, hogy a kerekeket különböző szögekben kell elfordítani. A belső oldalon elhelyezkedő kerék pályája az oldalforduláshoz képest kisebb sugáron halad át, ami azt jelenti, hogy erősebben kell forgatni, mint a külső kereket. Az első autóknál ez nem így volt, ezért az első kerekek sokkal gyorsabban koptak, mint a hátsók. Ezután megértették a lábujj szögét, sőt, a kerekek egymástól való kezdeti eltérésének elve alapján lehetett biztosítani. Egyenesben haladva ennek szinte nincs hatása a gumira, kanyarodáskor pedig növeli az autó stabilitását, irányíthatóságát, valamint csökkenti a gumiabroncsok futófelületének kopását is.
Általános alaprajz
Íme a főbb részletek, amelyek a kormányrúd elrendezésének alapját képezik:
- hajtómű;
- vasút;
- kiemelés (szorító mechanizmus);
- ház;
- tömítések, perselyek és portokok.
Kormányrúd szekcióban
Ez a rendszer minden autó sínjéhez tartozik. Ezért a „hogyan működik a kormányrúd” kérdésre adott válasz mindig ezzel a listával kezdődik, mert ez mutatja az egység általános felépítését. Emellett rengeteg fotó és videó került fel az internetre, amelyeken mind a blokk megjelenése, mind a listán szereplő belseje látható.
fogaskerék
Ez a rész egy tengely, amelyen ferde vagy egyenes fogak vannak vágva, mindkét végén csapágyakkal. Ez a konfiguráció állandó pozíciót biztosít a karosszériához és a fogasléchez képest a kormánykerék bármely helyzetében. A ferde fogazatú tengely szöget zár be a sínnel, aminek köszönhetően egyértelműen kapcsolódnak a sínen lévő egyenes fogakhoz, az egyenes fogazatú tengelyt a múlt század 80-as és 90-es éveinek gépeire szerelték fel, ilyen alkatrész könnyebben gyártható, de a szolgáltatások időtartama sokkal rövidebb. Annak ellenére, hogy a homlok- és spirális fogaskerekek működési elve megegyezik, az utóbbi megbízhatóbb és nem hajlamos az elakadásra, ezért a kormányszerkezetekben ez lett a fő.
A múlt század utolsó évtizede óta gyártott összes autóra csak csavartengelyeket szerelnek fel, ez csökkenti az érintkező felületek terhelését és meghosszabbítja a teljes mechanizmus élettartamát, ami különösen fontos az olyan állványok esetében, amelyek nincsenek felszerelve hidraulikus (szervokormány) vagy elektromos (EUR) nyomásfokozó. A homlokkerekes hajtómű népszerű volt a Szovjetunióban és az Orosz Föderációban, az elsőkerék-hajtású járművek kormányműveinek első változataira helyezték, azonban idővel ezt a választást elhagyták a csavarmenet javára, mert az ilyen a sebességváltó megbízhatóbb, és kevesebb erőfeszítést igényel a kerék elfordítása.
A hajtóművet kardános összetett tengellyel köti össze a kormányoszlop, amely biztonsági elem, célja, hogy ütközéskor megvédje a vezetőt a kormány mellkasi ütközésétől. Ütközés közben egy ilyen tengely összehajlik, és nem ad át erőt az utastérnek, ami a múlt század első felében komoly problémát jelentett az autókban. Ezért a jobb- és balkezes gépeken ez a váltó eltérően helyezkedik el, mert a fogasléc középen, a fogaskerék pedig a kormány oldalán, vagyis az egység legszélén található.
léc
Maga a fogasléc egy kerek, edzett acél rúd, melynek egyik végén a hajtóműnek megfelelő fogak találhatók. Átlagosan a fogaskerék rész hossza 15 cm, ami elegendő ahhoz, hogy az első kerekeket a jobb szélső helyzetből a bal szélső helyzetbe fordítsa, és fordítva. A sín végein vagy közepén menetes lyukak vannak fúrva a kormányrudak rögzítéséhez. Amikor a sofőr elforgatja a kormányt, a hajtómű a megfelelő irányba mozgatja a fogaslécet, és a meglehetősen nagy áttételnek köszönhetően a sofőr a fok töredékein belül tudja korrigálni a jármű irányát.
Kormánymű
Egy ilyen mechanizmus hatékony működéséhez a sínt egy hüvelyrel és egy szorítószerkezettel rögzítik, amely lehetővé teszi balra és jobbra való mozgását, de megakadályozza, hogy elmozduljon a hajtóműtől.
Szorító mechanizmus
Egyenetlen terepen történő vezetéskor a kormányhajtómű (fogasléc/fogaskerékpár) olyan terhelést tapasztal, amely megváltoztatja a két elem közötti távolságot. A fogasléc merev rögzítése annak beékelődéséhez és a kormánykerék elfordításának, és ezáltal a manőver végrehajtásának képtelenségéhez vezethet. Ezért a merev rögzítés csak az egység testének egyik oldalán, a hajtóműtől távolabb megengedett, de a másik oldalon nincs merev rögzítés, és a fogasléc kicsit „játszhat”, a hajtóműhöz képest mozogva. Ez a kialakítás nem csak egy kis holtjátékot biztosít, amely megakadályozza a mechanizmus beékelődését, hanem erősebb visszacsatolást is létrehoz, így a vezető keze jobban érzi az utat.
A rögzítőmechanizmus működési elve a következő - egy rugó bizonyos erővel a fogaslécet a fogaskerékhez nyomja, biztosítva a fogak szoros összekapcsolását. A kerekekről átadott erőt, amely a fogaslécet a fogaskerékre szorítja, mindkét alkatrész könnyen átadja, mert edzett acélból készültek. De a másik irányba ható, vagyis mindkét elemet egymástól távolító erőt a rugó merevsége kompenzálja, így a fogasléc kissé eltávolodik a fogaskeréktől, de ez nem befolyásolja mindkét alkatrész kapcsolódását.
ház
Az egység teste alumíniumötvözetből készült, és merevítőkkel is fel van szerelve, amelyeknek köszönhetően a súlyt a lehető legnagyobb mértékben csökkenteni lehetett az erő és a merevség elvesztése nélkül. A karosszéria szilárdsága elegendő ahhoz, hogy a menet közben fellépő terhelések még egyenetlen terepen is ne károsítsák. Ugyanakkor a karosszéria belső terének sémája biztosítja a teljes kormányszerkezet hatékony működését. Ezenkívül a karosszéria lyukakkal rendelkezik az autó karosszériájához való rögzítéshez, amelyeknek köszönhetően összegyűjti az összes kormányelemet, biztosítva azok összehangolt munkáját.
Tömítések, perselyek és portokok
A karosszéria és a sín közé szerelt perselyek nagy kopásállósággal rendelkeznek, és a rúd könnyű mozgását is biztosítják a testen belül. Az olajtömítések védik a mechanizmus olajozott területét, azaz a hajtómű körüli teret, megakadályozva a kenőanyag elvesztését, valamint elszigetelik a portól és szennyeződésektől. A portok védi a test nyitott területeit, amelyeken a kormányrudak áthaladnak. A gép típusától függően a sín végére vagy közepére rögzítik, mindenesetre a portokok védik a test nyitott területeit a portól és szennyeződésektől.
Módosítások és típusok
Annak ellenére, hogy megjelenése hajnalán a gereblye volt a legjobb kormányszerkezet, a technológia fejlődése arra késztette a gyártókat, hogy tovább módosítsák ezt az eszközt. Mivel a fő mechanizmusok az egység megjelenése óta, valamint működésének felépítése és sémája nem változott, a gyártók erőfeszítéseiket a hatékonyság növelésére irányították különféle erősítő eszközök telepítésével.
Az első egy hidraulikus nyomásfokozó volt, melynek fő előnye a tervezés egyszerűsége, rendkívüli igényesség a megfelelő működés érdekében, mert a szervokormánnyal szerelt kormánylécek nem tűrték a maximális szögbe fordulást nagy motorfordulatszámon. A szervokormány fő hátránya a motortól való függés volt, mivel ehhez csatlakozik a befecskendező szivattyú. Ennek az eszköznek az a működési elve, hogy a kormánykerék elfordításakor a hidraulikus elosztó folyadékkal látja el a két kamra egyikét, amikor a kerekek elérik a megfelelő fordulatot, a folyadékellátás leáll. Ennek a sémának köszönhetően a kerekek elforgatásához szükséges erő a visszacsatolás elvesztése nélkül csökken, vagyis a vezető hatékonyan kormányoz és érzi az utat.
A következő lépés az elektromos kormányrúd (EUR) kifejlesztése volt, azonban ezeknek az eszközöknek az első modelljei sok kritikát váltottak ki, mert gyakran előfordultak téves riasztások, amelyek miatt az autó spontán megfordult vezetés közben. Hiszen az elosztó szerepét egy potenciométer töltötte be, amely különböző okok miatt nem mindig adott ki helyes információt. Idővel ezt a hibát szinte teljesen kiküszöbölték, aminek köszönhetően az EUR vezérlésének megbízhatósága semmivel sem rosszabb, mint a szervokormány. Egyes autógyártók már használnak elektromos szervokormányt, amely egyesíti az elektromos és hidraulikus eszközök előnyeit, és mentes a hátrányaitól.
Ezért ma a következő felosztást fogadták el a kormánylécek típusaira:
- egyszerű (mechanikus) - szinte soha nem használják az alacsony hatékonyság és a nagy erőfeszítések szükségessége miatt, hogy a kerekeket a helyükre fordítsák;
- hidraulikus nyomásfokozóval (hidraulikus) - egyszerű kialakításuk és magas karbantarthatóságuk miatt az egyik legnépszerűbbek, de a nyomásfokozó nem működik, ha a motor le van állítva;
- elektromos nyomásfokozóval (elektromos) - szintén az egyik legnépszerűbb, fokozatosan felváltva a szervokormánnyal, mert akkor is működnek, ha a motor le van állítva, bár a véletlenszerű működés problémáját még nem sikerült teljesen kiküszöbölni;
- elektromos hidraulikus nyomásfokozóval, amelyek egyesítik mindkét korábbi típus előnyeit, vagyis leállított motornál is működnek, és nem véletlenszerű utazásokkal „kedvesítik” a vezetőt.
kormányrúd EUR-val
Ez az osztályozási elv lehetővé teszi a személygépkocsi tulajdonosa vagy potenciális vásárlója számára, hogy azonnal értékelje az adott modell kormányzásának összes előnyét és hátrányát.
Felcserélhetőség
Az autógyártók szinte soha nem gyártanak fogasléces kormánymechanizmusokat, kivétel az AvtoVAZ volt, de ezt a munkát még ott is átadták a partnereknek, ezért az egység súlyos meghibásodása esetén, amikor a javítások veszteségesek, nem csak az autót kell választani. modell, hanem ennek a mechanizmusnak a gyártója is. Ezen a piacon az egyik vezető a ZF, amely az automata sebességváltóktól a kormányszerkezetekig mindenféle egység gyártására specializálódott. A ZF sín helyett vehet egy olcsó kínai analógot, mert az áramkörük és a méreteik megegyeznek, de nem tart sokáig, ellentétben az eredeti készülékkel. A 10 évnél idősebb autókat gyakran más gyártók sínjeivel szerelik fel, amit az interneten közzétett jelöléseikről készült fényképek is megerősítenek.
A garázsok kézművesei gyakran külföldi autókból, például különböző Toyota modellekből származó kormányrúdokat helyeznek a hazai autókra. Egy ilyen csere megköveteli a motortér hátsó falának részleges megváltoztatását, de az autó sokkal megbízhatóbb egységet kap, amely minden tekintetben felülmúlja az AvtoVAZ termékeket. Ha ugyanannak a „Toyotának” a sínje elektromos vagy hidraulikus erősítővel is fel van szerelve, akkor még a régi „Kilenc” is hirtelen, a kényelem szempontjából élesen megközelíti az azonos időszak külföldi autóit.
Súlyos üzemzavarok
A kormányrúd szerkezete olyan, hogy ez a mechanizmus az egyik legmegbízhatóbb az autóban, és a legtöbb meghibásodás vagy a fogyóeszközök kopásához (károsodásához), vagy közlekedési balesetekhez, azaz balesetekhez vagy balesetekhez kapcsolódik. A szerelőknek leggyakrabban portokokat és tömítéseket, valamint elhasználódott fogasléceket és hajtóműveket kell cserélniük, amelyek futásteljesítménye meghaladja a több százezer kilométert. Időnként meg kell húzni a szorítómechanizmust is, ami a kormányszerkezet felépítéséből adódik, de ez a művelet nem igényli az alkatrészek cseréjét. Ennek az egységnek a baleset miatt megrepedt karosszériája jóval ritkábban cserét igényel, ilyenkor az üzemképes sín, a fogaskerekek és a szorítószerkezet átkerül a donortokba.
A csomópont javításának gyakori okai a következők:
- kormányjáték;
- kopogás vezetés vagy kanyarodás közben;
- túl könnyű vagy szűk kormányzás.
Ezek a hibák a kormánylécet alkotó fő alkatrészek kopásával járnak, így a fogyóeszközöknek is tulajdoníthatók.
Hol van a
Ahhoz, hogy megértse, hol található a kormányrúd és hogyan néz ki, helyezze az autót liftre vagy felüljáróra, majd nyissa ki a motorháztetőt, és forgassa el a kerekeket bármilyen irányba, amíg meg nem állnak. Utána kövesd hova vezetnek a kormányrudak, itt található ez a mechanizmus, hasonlóan egy bordás alumínium csőhöz, amihez a kormánytengelyről a kardán csatlakozik. Ha nincs autójavítási tapasztalata, és nem tudja, hol található ez a csomópont, akkor nézze meg azokat a fotókat és videókat, ahol a szerzők bemutatják a sín helyét az autóikban, valamint a legkényelmesebb hozzáférési módokat: ez sok hibától kíméli meg, beleértve a sérüléshez vezető számokat is.
Ez a mechanizmus modelltől és gyártási évtől függetlenül mindig a motortér hátsó falán található, így a fordított kerék oldaláról is jól látható. Javításhoz vagy cseréhez kényelmesebb felülről, a motorháztető kinyitásával, vagy alulról a motorvédelem eltávolításával elérni, a hozzáférési pont kiválasztása pedig az autó típusától és konfigurációjától függ.
Következtetés
A jármű kormányzásának alapja a kormányrúd, amellyel a vezető a kívánt irányba irányítja az autó kerekeit. Még ha nem is saját maga fogja megjavítani autóját, hasznos lesz megérteni a kormányrúd működését és ennek a mechanizmusnak a működését, mert ismerve erősségeit és gyengeségeit, óvatosabban vezethet egy személygépkocsit vagy terepjárót, meghosszabbítva. élettartama a javításig.
