Peranti, jenis dan prinsip operasi rak stereng

Rak stereng adalah asas stereng kenderaan, dengan mana pemandu mengarahkan roda kereta ke arah yang dikehendaki. Walaupun anda tidak akan membaiki kereta anda sendiri, maka memahami cara rak stereng berfungsi dan bagaimana mekanisme ini berfungsi akan berguna, kerana mengetahui kekuatan dan kelemahannya, anda akan dapat memandu kereta penumpang atau jip dengan lebih berhati-hati, memanjangkan hayat perkhidmatannya sehingga pembaikan.

Enjin adalah nadi kereta, tetapi sistem stereng yang menentukan ke mana ia pergi. Oleh itu, setiap pemandu sekurang-kurangnya secara umum harus memahami bagaimana rak stereng keretanya disusun dan apakah tujuannya.

Dari dayung ke rak - evolusi stereng

Pada zaman dahulu, apabila manusia baru mula meneroka daratan dan air, tetapi roda masih belum menjadi asas pergerakannya, rakit dan perahu menjadi alat utama mengangkut barang-barang dalam jarak yang jauh (melebihi perjalanan sehari). Kenderaan ini terus di atas air, bergerak kerana pelbagai daya, dan untuk mengawalnya mereka menggunakan peranti stereng pertama - dayung diturunkan ke dalam air, yang terletak di belakang rakit atau bot. Keberkesanan mekanisme sedemikian adalah lebih tinggi sedikit daripada sifar, dan kekuatan dan ketahanan fizikal yang ketara diperlukan untuk mengarahkan kraf ke arah yang betul.

Apabila saiz dan anjakan kapal semakin meningkat, bekerja dengan dayung stereng memerlukan lebih banyak kekuatan fizikal, jadi ia digantikan dengan stereng yang memutarkan bilah kemudi melalui sistem takal, iaitu, ia adalah mekanisme stereng pertama dalam sejarah. Penciptaan dan penyebaran roda membawa kepada pembangunan pengangkutan darat, tetapi daya penggerak utamanya adalah haiwan (kuda atau lembu jantan), jadi bukannya mekanisme kawalan, latihan digunakan, iaitu haiwan berpaling ke arah yang betul untuk sesetengah orang. tindakan pemandu.

Penciptaan loji stim dan enjin pembakaran dalaman memungkinkan untuk menyingkirkan haiwan draf dan benar-benar mekanisasi kenderaan darat, selepas itu mereka perlu mencipta sistem stereng untuk mereka yang berfungsi pada prinsip yang berbeza. Pada mulanya, mereka menggunakan peranti yang paling mudah, itulah sebabnya kawalan kereta pertama memerlukan kekuatan fizikal yang besar, kemudian mereka secara beransur-ansur beralih ke pelbagai kotak gear, yang meningkatkan kuasa daya putaran pada roda, tetapi memaksa stereng untuk berputar lebih banyak. secara intensif.

Satu lagi masalah dengan mekanisme stereng yang terpaksa diatasi ialah keperluan untuk memusingkan roda pada sudut yang berbeza. Trajektori roda yang terletak di bahagian dalam, berhubung dengan pusingan sisi, melepasi jejari yang lebih kecil, yang bermaksud bahawa ia mesti diputar lebih kuat daripada roda di luar. Pada kereta pertama, ini tidak berlaku, itulah sebabnya roda hadapan haus lebih cepat daripada roda belakang. Kemudian terdapat pemahaman tentang sudut kaki, lebih-lebih lagi, adalah mungkin untuk menyediakannya menggunakan prinsip sisihan awal roda antara satu sama lain. Semasa memandu dalam garis lurus, ini hampir tidak memberi kesan pada getah, tetapi apabila membelok, ia meningkatkan kestabilan dan kebolehkawalan kereta, dan juga mengurangkan kehausan bunga tayar.

Elemen kawalan penuh pertama ialah lajur stereng (kemudian istilah ini digunakan bukan pada kotak gear, tetapi pada mekanisme yang memegang bahagian atas aci stereng komposit), tetapi kehadiran hanya satu bipod memerlukan sistem yang kompleks untuk menghantar daya putaran ke kedua-dua roda. Puncak evolusi mekanisme sedemikian adalah jenis unit baru, yang dipanggil "rak stereng", ia juga berfungsi pada prinsip kotak gear, iaitu, ia meningkatkan tork, tetapi, tidak seperti lajur, ia menghantar daya kepada kedua-duanya. roda hadapan sekali gus.

Susun atur am

Berikut ialah butiran utama yang menjadi asas susun atur rak stereng:

• gear memandu;
• kereta api;
• penekanan (mekanisme pengapit);
• perumahan;
• anjing laut, sesendal dan anter.

Rak stereng di bahagian

Skim ini wujud dalam rel mana-mana kereta. Oleh itu, jawapan kepada soalan "bagaimana rak stereng berfungsi" sentiasa bermula dengan senarai ini, kerana ia menunjukkan struktur umum unit. Di samping itu, banyak foto dan video telah disiarkan di Internet yang menunjukkan kedua-dua rupa blok dan bahagian dalamnya, yang termasuk dalam senarai.

gear pinion

Bahagian ini adalah aci dengan potongan gigi serong atau lurus di atasnya, dilengkapi dengan galas di kedua-dua hujungnya. Konfigurasi ini memberikan kedudukan tetap berbanding badan dan rak dalam sebarang kedudukan stereng. Aci dengan gigi serong berada pada sudut ke rel, kerana ia jelas terlibat dengan gigi lurus pada rel, aci dengan gigi lurus dipasang pada mesin tahun 80-an dan 90-an abad yang lalu, bahagian tersebut adalah lebih mudah untuk dikeluarkan, tetapi perkhidmatan tempohnya adalah lebih kurang. Walaupun prinsip operasi gear taji dan heliks adalah sama, yang terakhir lebih dipercayai dan tidak terdedah kepada kesesakan, itulah sebabnya ia menjadi yang utama dalam mekanisme stereng.

Pada semua kereta yang telah dihasilkan sejak dekad terakhir abad yang lalu, hanya aci heliks dipasang, ini mengurangkan beban pada permukaan yang bersentuhan dan memanjangkan hayat keseluruhan mekanisme, yang sangat penting untuk rak yang tidak dilengkapi dengan penggalak hidraulik (kuasa stereng) atau elektrik (EUR). Gear pacuan taji adalah popular di USSR dan Persekutuan Rusia, ia telah diletakkan pada versi pertama gear stereng kenderaan pacuan roda hadapan, bagaimanapun, dari masa ke masa, pilihan ini telah ditinggalkan memihak kepada gear heliks, kerana itu kotak gear lebih dipercayai dan memerlukan sedikit usaha untuk memutar roda.

Diameter aci dan bilangan gigi dipilih supaya 2,5–4 pusingan stereng diperlukan untuk memusingkan sepenuhnya roda dari bahagian paling kanan ke kedudukan paling kiri dan sebaliknya. Nisbah gear sedemikian memberikan daya yang mencukupi pada roda, dan juga mencipta maklum balas, membolehkan pemandu "merasakan kereta", iaitu, semakin sukar keadaan pemanduan, semakin banyak usaha yang perlu dilakukannya untuk memutar roda ke yang diperlukan sudut. Pemilik kenderaan dengan rak stereng dan lebih suka membaiki kereta mereka sendiri sering menyiarkan laporan pembaikan di Internet, memberikan mereka gambar terperinci, termasuk gear pemacu.

Gear pemacu disambungkan ke lajur stereng oleh aci kompaun dengan kardan, yang merupakan elemen keselamatan, tujuannya adalah untuk melindungi pemandu semasa perlanggaran daripada memukul stereng di dada. Semasa hentaman, aci seperti itu berlipat dan tidak menghantar daya ke ruang penumpang, yang merupakan masalah serius dalam kereta pada separuh pertama abad yang lalu. Oleh itu, pada mesin tangan kanan dan kidal, gear ini terletak secara berbeza, kerana rak berada di tengah, dan gear berada di sisi stereng, iaitu, di bahagian paling tepi unit.

Rake

Rak itu sendiri adalah bar bulat keluli keras, pada satu hujungnya terdapat gigi yang sepadan dengan gear pemacu. Secara purata, panjang bahagian gear ialah 15 cm, yang cukup untuk memusingkan roda hadapan dari kanan ekstrem ke kedudukan ekstrem kiri dan sebaliknya. Di hujung atau di tengah rel, lubang berulir digerudi untuk memasang rod stereng. Apabila pemandu memusingkan stereng, gear pemacu menggerakkan rak ke arah yang sesuai, dan, terima kasih kepada nisbah gear yang agak besar, pemandu boleh membetulkan arah kenderaan dalam pecahan darjah.

Rak stereng

Untuk operasi berkesan mekanisme sedemikian, rel dipasang dengan lengan dan mekanisme pengapit, yang membolehkannya bergerak ke kiri dan kanan, tetapi menghalangnya daripada bergerak dari gear pemacu.

Mekanisme pengapit

Apabila memandu di kawasan yang tidak rata, kotak gear stereng (pasangan rak/pinion) mengalami beban yang cenderung mengubah jarak antara kedua-dua elemen. Penetapan tegar rak boleh menyebabkan pengikatannya dan ketidakupayaan untuk memutar stereng, dan oleh itu, untuk melakukan gerakan. Oleh itu, penetapan tegar hanya dibenarkan pada satu sisi badan unit, jauh dari gear pemacu, tetapi tidak ada penetapan tegar di sisi lain, dan rak boleh "bermain" sedikit, bergerak relatif kepada gear pemacu. Reka bentuk ini bukan sahaja memberikan tindak balas kecil yang menghalang mekanisme daripada tersangkut, tetapi juga mencipta maklum balas yang lebih kukuh, membolehkan tangan pemandu merasai jalan dengan lebih baik.

Prinsip operasi mekanisme penjepit adalah seperti berikut - pegas dengan daya tertentu menekan rak pada gear, memastikan jaringan gigi yang ketat. Daya yang dihantar dari roda, yang menekan rak ke gear, mudah dipindahkan oleh kedua-dua bahagian, kerana ia diperbuat daripada keluli yang dikeraskan. Tetapi daya yang diarahkan ke arah yang lain, iaitu, memindahkan kedua-dua elemen dari satu sama lain, dikompensasikan oleh kekakuan spring, jadi rak bergerak sedikit dari gear, tetapi ini tidak menjejaskan penglibatan kedua-dua bahagian.

Dari masa ke masa, musim bunga mekanisme ini kehilangan ketegarannya, dan sisipan yang diperbuat daripada logam lembut atau plastik tahan lama mengisar pada rel, yang membawa kepada penurunan kecekapan menekan pasangan rak-gear. Sekiranya bahagian berada dalam keadaan baik, maka keadaan diperbetulkan dengan mengetatkan, menekan spring pada bar boleh alih dengan nat dan memulihkan daya pengapit yang betul. Pakar pembaikan kereta sering menyiarkan foto kedua-dua bahagian mekanisme dan pendakap yang rosak ini dalam laporan mereka, yang kemudiannya disiarkan di pelbagai portal automotif. Sekiranya haus bahagian telah mencapai nilai berbahaya, maka ia digantikan dengan yang baru, memulihkan operasi normal keseluruhan mekanisme.

Perumahan

Badan unit diperbuat daripada aloi aluminium, dan juga dilengkapi dengan pengeras, berkat yang memungkinkan untuk mengurangkan berat sebanyak mungkin tanpa kehilangan kekuatan dan ketegaran. Kekuatan badan sudah cukup untuk memastikan beban yang berlaku semasa memandu, walaupun di kawasan yang tidak rata, tidak merosakkannya. Pada masa yang sama, skema ruang dalaman badan memastikan operasi yang cekap dari keseluruhan mekanisme stereng. Juga, badan mempunyai lubang untuk dipasang pada badan kereta, yang mana ia mengumpul semua elemen stereng bersama-sama, memastikan kerja yang diselaraskan.

Seal, sesendal dan anter

Sesendal yang dipasang di antara badan dan rel mempunyai rintangan haus yang tinggi dan juga memberikan pergerakan mudah bar di dalam badan. Pengedap minyak melindungi kawasan pelincir mekanisme, iaitu, ruang di sekeliling gear pemacu, menghalang kehilangan pelincir, dan juga mengasingkannya daripada habuk dan kotoran. Anthers melindungi kawasan terbuka badan yang melaluinya rod stereng. Bergantung pada model mesin, ia dilekatkan pada hujung atau tengah rel, dalam apa jua keadaan, ia adalah anter yang melindungi kawasan terbuka badan daripada habuk dan kotoran.

Pengubahsuaian dan jenis

Walaupun fakta bahawa pada awal kemunculannya, rake adalah jenis mekanisme stereng terbaik, perkembangan teknologi mendorong pengeluar untuk mengubah suai peranti ini. Memandangkan mekanisme utama sejak kemunculan unit, serta reka bentuk dan skema operasinya tidak berubah, pengeluar telah mengarahkan usaha mereka untuk meningkatkan kecekapan dengan memasang pelbagai peranti penguat.

Yang pertama ialah penggalak hidraulik, kelebihan utamanya ialah kesederhanaan reka bentuk dengan permintaan yang melampau untuk operasi yang betul, kerana rak stereng dengan stereng kuasa tidak bertolak ansur beralih ke sudut maksimum pada kelajuan enjin yang tinggi. Kelemahan utama stereng kuasa adalah pergantungan pada motor, kerana pam suntikan disambungkan kepadanya. Prinsip pengendalian peranti ini ialah apabila stereng diputar, pengedar hidraulik membekalkan bendalir ke salah satu daripada dua ruang, apabila roda mencapai pusingan yang sepadan, bekalan bendalir berhenti. Terima kasih kepada skim ini, daya yang diperlukan untuk memutar roda dikurangkan tanpa kehilangan maklum balas, iaitu, pemandu memandu dengan berkesan dan merasakan jalan.

Langkah seterusnya ialah pembangunan rak stereng elektrik (EUR), bagaimanapun, model pertama peranti ini menyebabkan banyak kritikan, kerana penggera palsu sering berlaku, yang menyebabkan kereta itu berputar secara spontan semasa memandu. Lagipun, peranan pengedar dimainkan oleh potensiometer, yang, atas pelbagai sebab, tidak selalu memberikan maklumat yang betul. Dari masa ke masa, kecacatan ini hampir dihapuskan sepenuhnya, yang menyebabkan kebolehpercayaan kawalan EUR sama sekali tidak kalah dengan stereng kuasa. Sesetengah pembuat kereta sudah menggunakan stereng kuasa elektrik, yang menggabungkan kelebihan peranti elektrik dan hidraulik, serta tanpa kelemahan mereka.

Oleh itu, hari ini pembahagian berikut kepada jenis rak stereng telah diterima pakai:

• mudah (mekanikal) - hampir tidak pernah digunakan kerana kecekapan yang rendah dan keperluan untuk berusaha keras untuk menghidupkan roda di tempatnya;
• dengan penggalak hidraulik (hidraulik) - adalah salah satu yang paling popular kerana reka bentuknya yang ringkas dan kebolehselenggaraan yang tinggi, tetapi penggalak tidak berfungsi apabila enjin dimatikan;
• dengan penggalak elektrik (elektrik) - mereka juga merupakan salah satu yang paling popular, secara beransur-ansur menggantikan unit dengan stereng kuasa, kerana ia berfungsi walaupun enjin dimatikan, walaupun masalah operasi rawak belum dihapuskan sepenuhnya;
• dengan penggalak hidraulik elektrik, yang menggabungkan kelebihan kedua-dua jenis sebelumnya, iaitu, ia berfungsi walaupun enjin dimatikan dan tidak "tolong" pemandu dengan perjalanan rawak.

rak stereng dengan EUR

Prinsip klasifikasi ini membolehkan pemilik atau bakal pembeli kereta penumpang menilai dengan segera semua kelebihan dan kekurangan stereng model tertentu.

Kebolehtukaran

Pengeluar kereta hampir tidak pernah menghasilkan mekanisme stereng rak dan pinion, pengecualian adalah AvtoVAZ, tetapi walaupun di sana kerja ini dipindahkan kepada rakan kongsi, oleh itu, sekiranya berlaku kecacatan teruk dalam unit ini, apabila pembaikan tidak menguntungkan, perlu memilih bukan sahaja model, tetapi juga pengeluar mekanisme ini. Salah satu peneraju dalam pasaran ini ialah ZF, yang pakar dalam pengeluaran semua jenis unit, daripada transmisi automatik kepada mekanisme stereng. Daripada rel ZF, anda boleh mengambil analog Cina yang murah, kerana litar dan dimensi mereka adalah sama, tetapi ia tidak akan bertahan lama, tidak seperti peranti asal. Selalunya, kereta yang umurnya melebihi 10 tahun dilengkapi dengan rel dari pengeluar lain, yang disahkan oleh gambar tanda mereka yang disiarkan di Internet.

Selalunya, tukang garaj meletakkan rak stereng dari kereta asing, sebagai contoh, pelbagai model Toyota, pada kereta domestik. Penggantian sedemikian memerlukan perubahan separa dinding belakang petak enjin, tetapi kereta itu menerima unit yang lebih dipercayai yang mengatasi produk AvtoVAZ dalam semua aspek. Jika rel dari "Toyota" yang sama juga dilengkapi dengan penggalak elektrik atau hidraulik, maka walaupun "Sembilan" lama tiba-tiba, dari segi keselesaan, secara mendadak menghampiri kereta asing dalam tempoh yang sama.

Kerosakan utama

Peranti rak stereng sedemikian rupa sehingga mekanisme ini adalah salah satu yang paling boleh dipercayai di dalam kereta, dan kebanyakan kerosakan dikaitkan sama ada dengan kehausan (kerosakan) bahan habis pakai, atau dengan kemalangan jalan raya, iaitu kemalangan atau kemalangan. Selalunya, pembaikan perlu menukar anter dan meterai, serta rak yang haus dan gear pemacu, yang jarak tempuhnya melebihi ratusan ribu kilometer. Anda juga perlu mengetatkan mekanisme pengapit secara berkala, yang disebabkan oleh skema mekanisme stereng, tetapi tindakan ini tidak memerlukan sebarang penggantian bahagian. Lebih jarang, badan unit ini, yang retak akibat kemalangan, memerlukan penggantian, dalam hal ini rel, gear dan mekanisme pengapit yang boleh diservis dipindahkan ke badan penderma.

Sebab biasa untuk membaiki nod ini ialah:

• permainan stereng;
• mengetuk semasa memandu atau membelok;
• stereng terlalu ringan atau ketat.

Kecacatan ini dikaitkan dengan haus komponen utama yang membentuk rak stereng, jadi ia juga boleh dikaitkan dengan bahan habis pakai.

Di manakah

Untuk memahami di mana rak stereng terletak dan rupanya, letakkan kereta di atas lif atau jejantas, kemudian buka hud dan pusingkan roda ke mana-mana arah sehingga ia berhenti. Kemudian ikuti di mana rod stereng mengarah, di sinilah mekanisme ini terletak, serupa dengan tiub aluminium bergaris, yang sesuai dengan aci kardan dari aci stereng. Jika anda tidak mempunyai pengalaman membaiki kereta dan anda tidak tahu di mana nod ini terletak, kemudian lihat foto dan video tempat pengarang menunjukkan lokasi rel dalam kereta mereka, serta cara paling mudah untuk mengaksesnya: ini akan menyelamatkan anda daripada banyak kesilapan, termasuk nombor yang membawa kepada kecederaan.

Lihat juga: Peredam rak stereng - tujuan dan peraturan pemasangan

Tidak kira model dan tahun pembuatan, mekanisme ini sentiasa terletak di dinding belakang petak enjin, jadi ia boleh dilihat dari sisi roda terbalik. Untuk pembaikan atau penggantian, lebih mudah untuk mendapatkannya dari atas, dengan membuka hud, atau dari bawah, dengan menanggalkan perlindungan enjin, dan pilihan titik akses bergantung pada model dan konfigurasi kereta.

Kesimpulan

Rak stereng adalah asas stereng kenderaan, dengan mana pemandu mengarahkan roda kereta ke arah yang dikehendaki. Walaupun anda tidak akan membaiki kereta anda sendiri, maka memahami cara rak stereng berfungsi dan bagaimana mekanisme ini berfungsi akan berguna, kerana mengetahui kekuatan dan kelemahannya, anda akan dapat memandu kereta penumpang atau jip dengan lebih berhati-hati, memanjangkan hayat perkhidmatannya sehingga pembaikan.

Bagaimana untuk menentukan kerosakan pada rak stereng - video