Uređaj, vrste i princip rada letve upravljača

Letva upravljača je osnova upravljanja vozilom, pomoću koje vozač usmjerava točkove automobila u željenom smjeru. Čak i ako nećete sami popravljati svoj automobil, tada će vam biti korisno razumjeti kako radi letva volana i kako ovaj mehanizam radi, jer ćete, znajući njegove prednosti i mane, moći opreznije voziti putnički automobil ili džip, produžujući njegov vijek trajanja do popravke.

Motor je srce automobila, ali upravljački sistem određuje kuda ide. Stoga bi svaki vozač trebao barem općenito razumjeti kako je uređena letva volana njegovog automobila i koja je njegova svrha.

Od lopatice do nosača - evolucija upravljanja

U davna vremena, kada je čovjek tek počeo da istražuje kopno i vodu, ali točak još nije postao osnova njegove mobilnosti, splavi i čamci postali su glavna sredstva za kretanje robe na velike udaljenosti (koje su prelazile jedan dan putovanja). Ova vozila su se držala na vodi, kretala se pod dejstvom raznih sila, a za upravljanje su koristila prvi kormilarski uređaj - veslo spušteno u vodu, koje se nalazi na zadnjem delu splava ili čamca. Efikasnost takvog mehanizma bila je nešto veća od nule, a bila je potrebna značajna fizička snaga i izdržljivost da bi se letjelica usmjerila u pravom smjeru.

Kako su veličina i deplasman brodova rasli, rad s kormilarskim veslom zahtijevao je sve veću fizičku snagu, pa ga je zamijenio volan koji je kroz sistem remenica okretao oštricu kormila, odnosno bio je to prvi kormilarski mehanizam u istorija. Izum i širenje kotača doveli su do razvoja kopnenog transporta, ali njegova glavna pokretačka snaga bile su životinje (konji ili bikovi), pa je umjesto upravljačkog mehanizma korištena obuka, odnosno životinje koje su se za neke okretale u pravom smjeru. radnja vozača.

Izum parnog postrojenja i motora sa unutrašnjim sagorevanjem omogućio je da se oslobode vučnih životinja i stvarno mehanizuju kopnena vozila, nakon čega su odmah morali da izmisle sistem upravljanja za njih koji radi na drugom principu. U početku su koristili najjednostavnije uređaje, zbog čega je kontrola prvih automobila zahtijevala ogromnu fizičku snagu, a zatim su postepeno prešli na različite mjenjače, što je povećalo snagu sile okretanja na kotačima, ali je volan prisililo da se više okreće. intenzivno.

Još jedan problem sa upravljačkim mehanizmom koji je morao biti prevaziđen je potreba da se točkovi okreću pod različitim uglovima. Putanja točka koji se nalazi iznutra, u odnosu na zaokret bočne strane, prolazi manjim radijusom, što znači da se mora okretati jače od točka na vanjskoj strani. Na prvim automobilima to nije bio slučaj, zbog čega su se prednji točkovi istrošili mnogo brže od zadnjih. Zatim je došlo do razumijevanja kuta prstiju, štoviše, bilo ga je moguće osigurati korištenjem principa početnog odstupanja kotača jedan od drugog. Tokom vožnje po pravoj liniji, to gotovo da nema uticaja na gumu, ali u krivinama povećava stabilnost i upravljivost automobila, a takođe smanjuje habanje gazećeg sloja guma.

Prvi punopravni upravljački element bio je stup upravljača (kasnije se ovaj termin nije primjenjivao na mjenjač, ​​već na mehanizam koji drži gornji dio kompozitnog upravljačkog vratila), ali prisustvo samo jednog dvonožaca zahtijevalo je složen sistem za prenošenje rotacione sile na oba točka. Vrhunac evolucije ovakvih mehanizama bila je nova vrsta jedinice, nazvana "upravljač", također radi na principu mjenjača, odnosno povećava okretni moment, ali, za razliku od stuba, prenosi silu na oba prednje točkove odjednom.

Opšti izgled

Evo glavnih detalja koji čine osnovu rasporeda letve upravljača:

• pogonski zupčanik;
• šina;
• naglasak (mehanizam za stezanje);
• stanovanje;
• zaptivke, čahure i prašnici.

Letva volana u sekciji

Ova shema je svojstvena šinama svakog automobila. Stoga, odgovor na pitanje "kako radi letva volana" uvijek počinje ovom listom, jer prikazuje opću strukturu jedinice. Osim toga, na Internetu je objavljeno mnogo fotografija i video zapisa koji pokazuju kako izgled bloka tako i njegove unutrašnjosti, koje su uključene u listu.

zupčanik

Ovaj dio je osovina sa ukošenim ili ravnim zubima na njoj, opremljena ležajevima na oba kraja. Ova konfiguracija obezbeđuje konstantan položaj u odnosu na telo i nosač u bilo kojoj poziciji volana. Vratilo sa kosim zupcima je pod uglom u odnosu na šinu, zbog čega se jasno zahvataju sa pravim zupcima na šinu, vratilo sa pravim zupcima je ugrađeno na mašinama 80-ih i 90-ih godina prošlog veka, takav deo je lakši za proizvodnju, ali je njegovo trajanje usluge znatno kraće. Unatoč činjenici da je princip rada cilindričnih i spiralnih zupčanika isti, potonji je pouzdaniji i nije sklon zaglavljivanju, zbog čega je postao glavni u upravljačkim mehanizmima.

Na svim automobilima koji se proizvode od posljednje decenije prošlog stoljeća ugrađuju se samo spiralne osovine, što smanjuje opterećenje na dodirnim površinama i produžava vijek trajanja cijelog mehanizma, što je posebno važno za nosače koji nisu opremljeni hidraulični (servo upravljač) ili električni (EUR) pojačivač. Pogonski zupčanik bio je popularan u SSSR-u i Ruskoj Federaciji, stavljen je na prve verzije upravljačkih zupčanika vozila s prednjim pogonom, međutim, s vremenom je ovaj izbor napušten u korist spiralnog zupčanika, jer je takav mjenjač je pouzdaniji i zahtijeva manje napora za okretanje kotača.

Promjer osovine i broj zubaca odabrani su tako da je potrebno 2,5-4 okreta volana da bi se točkovi potpuno okrenuli iz krajnje desnog u krajnje lijevo i obrnuto. Takav omjer prijenosa osigurava dovoljnu silu na kotačima, a također stvara povratnu informaciju, omogućavajući vozaču da "osjeti automobil", odnosno što su uslovi vožnje teži, to više mora uložiti napor da okrene kotače na željenu vrijednost. ugao. Vlasnici vozila sa letvom upravljača i koji više vole da sami popravljaju svoj automobil često objavljuju izveštaje o popravkama na internetu, dajući im detaljne fotografije, uključujući i pogonsku opremu.

Pogonski zupčanik je spojen sa stubom upravljača spojenom osovinom sa kardanima, koja je sigurnosni element, čija je svrha da zaštiti vozača prilikom sudara od udaranja volana u prsa. Pri udaru se takva osovina savija i ne prenosi silu na putnički prostor, što je bio ozbiljan problem u automobilima u prvoj polovini prošlog veka. Stoga je kod desnorukih i lijevorukih mašina ovaj zupčanik smješten drugačije, jer je letva u sredini, a zupčanik sa strane upravljača, odnosno na samoj ivici jedinice.

Rake

Sama letva je okrugla šipka od kaljenog čelika, na čijem se jednom kraju nalaze zupci koji odgovaraju pogonskom zupčaniku. U prosjeku, dužina zupčanika je 15 cm, što je dovoljno za okretanje prednjih kotača s krajnje desne na krajnje lijevo i obrnuto. Na krajevima ili u sredini šine izbušene su rupe s navojem za pričvršćivanje kormilarskih šipki. Kada vozač okrene volan, pogonski zupčanik pomiče letvu u odgovarajućem smjeru, a zahvaljujući prilično velikom omjeru prijenosa, vozač može ispraviti smjer vozila do djelića stepena.

Nosač upravljača

Za efikasan rad takvog mehanizma, tračnica je fiksirana čahurom i steznim mehanizmom, koji joj omogućava pomicanje lijevo i desno, ali sprječava da se udalji od pogonskog zupčanika.

Stezni mehanizam

Prilikom vožnje po neravnom terenu, upravljački mjenjač (par letvica/zupčanik) doživljava opterećenja koja imaju tendenciju promjene udaljenosti između oba elementa. Kruta fiksacija nosača može dovesti do njegovog uklinjavanja i nemogućnosti okretanja volana, a time i izvođenja manevara. Stoga je kruta fiksacija dopuštena samo na jednoj strani tijela jedinice, udaljenoj od pogonskog zupčanika, ali nema krute fiksacije s druge strane, a stalak se može malo "igrati", pomičući se u odnosu na pogonski zupčanik. Ovaj dizajn pruža ne samo mali zazor koji sprečava mehanizam da se klini, već stvara i jaču povratnu informaciju, omogućavajući rukama vozača da bolje osjete put.

Princip rada steznog mehanizma je sljedeći - opruga s određenom silom pritiska letvu na zupčanik, osiguravajući čvrsto spajanje zuba. Sila koja se prenosi sa točkova, koja pritišće letvu na zupčanik, lako se prenosi na oba dela, jer su napravljeni od kaljenog čelika. Ali sila usmjerena u drugom smjeru, odnosno udaljavanje oba elementa jedan od drugog, kompenzira se krutošću opruge, pa se letva malo odmiče od zupčanika, ali to ne utječe na zahvat oba dijela.

Vremenom, opruga ovog mehanizma gubi svoju krutost, a umetak od mekog metala ili izdržljive plastike brusi se o šinu, što dovodi do smanjenja efikasnosti pritiskanja para zupčanika. Ako su dijelovi u dobrom stanju, onda se situacija ispravlja zatezanjem, pritiskanjem opruge na pokretnu šipku maticom i vraćanjem ispravne sile stezanja. Stručnjaci za popravke automobila često u svojim izvještajima objavljuju fotografije kako oštećenih dijelova ovog mehanizma tako i nosača, koji se potom objavljuju na raznim automobilskim portalima. Ako je trošenje dijelova doseglo opasnu vrijednost, tada se zamjenjuju novima, vraćajući normalan rad cijelog mehanizma.

Stanovanje

Tijelo jedinice izrađeno je od legure aluminija, a također je opremljeno ukrućenjima, zahvaljujući kojima je bilo moguće smanjiti težinu što je više moguće bez gubitka čvrstoće i krutosti. Čvrstoća karoserije je dovoljna da se osigura da opterećenja koja nastaju tokom vožnje, čak i na neravnom terenu, ne oštete. Istovremeno, shema unutrašnjeg prostora karoserije osigurava efikasan rad cijelog upravljačkog mehanizma. Također, karoserija ima rupe za pričvršćivanje na karoseriju automobila, zahvaljujući kojima skuplja sve upravljačke elemente zajedno, osiguravajući njihov usklađen rad.

Zaptivke, čahure i prašnici

Čaure postavljene između karoserije i šine imaju visoku otpornost na habanje i takođe omogućavaju lako kretanje šipke unutar karoserije. Uljne brtve štite podmazano područje mehanizma, odnosno prostor oko pogonskog zupčanika, sprječavajući gubitak maziva, a također ga izoliraju od prašine i prljavštine. Prašnici štite otvorene dijelove karoserije kroz koje prolaze šipke upravljača. Ovisno o modelu stroja, pričvršćeni su na krajeve ili sredinu šine, u svakom slučaju, prašnici su ti koji štite otvorena područja karoserije od prašine i prljavštine.

Modifikacije i vrste

Unatoč činjenici da je u zoru svog pojavljivanja grabulja bila najbolja vrsta upravljačkog mehanizma, razvoj tehnologije potaknuo je proizvođače da dalje modificiraju ovaj uređaj. Budući da se glavni mehanizmi od pojave jedinice, kao i dizajn i shema njegovog rada nisu promijenili, proizvođači su svoje napore usmjerili na povećanje efikasnosti ugradnjom različitih uređaja za pojačanje.

Prvi je bio hidraulični pojačivač, čija je glavna prednost bila jednostavnost dizajna s ekstremnim zahtjevima za pravilan rad, jer letve upravljača sa servo upravljačem nisu tolerirale okretanje do maksimalnog kuta pri velikim brzinama motora. Glavni nedostatak servo upravljača bio je ovisnost o motoru, jer je na njega povezana pumpa za ubrizgavanje. Princip rada ovog uređaja je da kada se volan okrene, hidraulički razdjelnik dovodi tekućinu u jednu od dvije komore, kada kotači dođu do odgovarajućeg okreta, dovod tekućine prestaje. Zahvaljujući ovoj šemi, sila potrebna za okretanje točkova smanjuje se bez gubitka povratne informacije, odnosno vozač efikasno upravlja i osjeća put.

Sljedeći korak bio je razvoj električne letve volana (EUR), međutim, prvi modeli ovih uređaja izazvali su dosta kritika, jer su se često javljali lažni alarmi zbog kojih se automobil spontano okretao tokom vožnje. Uostalom, ulogu distributera je imao potenciometar, koji iz raznih razloga nije uvijek davao tačne informacije. Vremenom je ovaj nedostatak gotovo u potpunosti eliminiran, zbog čega pouzdanost kontrole EUR-a ni na koji način nije inferiorna u odnosu na servo upravljač. Neki proizvođači automobila već koriste električni servo upravljač, koji kombinira prednosti električnih i hidrauličnih uređaja, kao i lišen njihovih nedostataka.

Stoga je danas usvojena sljedeća podjela na tipove kormila:

• jednostavan (mehanički) - gotovo se nikad ne koristi zbog niske efikasnosti i potrebe za velikim naporom da se kotači okreću na mjestu;
• s hidrauličnim pojačivačem (hidrauličnim) - jedni su od najpopularnijih zbog jednostavnog dizajna i visoke mogućnosti održavanja, ali pojačivač ne radi kada je motor isključen;
• s električnim pojačivačem (električni) - oni su također jedan od najpopularnijih, koji postupno zamjenjuju jedinice sa servo upravljačem, jer rade čak i kada je motor isključen, iako problem nasumičnog rada još nije u potpunosti eliminiran;
• sa električnim hidrauličnim pojačivačem, koji kombinuju prednosti oba prethodna tipa, odnosno rade čak i kada je motor ugašen i ne "zadovoljavaju" vozača nasumičnim radom.

letva volana sa EUR

Ovaj princip klasifikacije omogućava vlasniku ili potencijalnom kupcu putničkog automobila da odmah procijeni sve prednosti i nedostatke upravljanja određenog modela.

Zamjenjivost

Proizvođači automobila gotovo nikada ne proizvode upravljačke mehanizme sa zupčanikom, izuzetak je bio AvtoVAZ, ali čak i tamo je ovaj posao prebačen na partnere, stoga, u slučaju jakih kvarova u ovoj jedinici, kada su popravci neisplativi, potrebno je odabrati ne samo model, ali i proizvođač ovog mehanizma. Jedan od lidera na ovom tržištu je ZF, koji je specijalizovan za proizvodnju svih vrsta agregata, od automatskih menjača do upravljačkih mehanizama. Umjesto ZF tračnice, možete uzeti jeftini kineski analog, jer su im sklop i dimenzije isti, ali neće dugo trajati, za razliku od originalnog uređaja. Često su automobili čija je starost premašila 10 godina opremljena šinom drugih proizvođača, što potvrđuju fotografije njihovih oznaka objavljenih na internetu.

Često garažni majstori postavljaju letve upravljača od stranih automobila, na primjer, raznih Toyotinih modela, na domaće automobile. Takva zamjena zahtijeva djelomičnu promjenu stražnjeg zida motornog prostora, ali automobil dobiva mnogo pouzdaniju jedinicu koja u svim aspektima nadmašuje proizvode AvtoVAZ-a. Ako je šina iz iste "Toyote" opremljena i električnim ili hidrauličnim pojačivačem, onda se čak i stara "Devetka" odjednom, u smislu udobnosti, naglo približava stranim automobilima istog perioda.

Glavni kvarovi

Uređaj letve upravljača je takav da je ovaj mehanizam jedan od najpouzdanijih u automobilu, a većina kvarova je povezana ili sa habanjem (oštećenjem) potrošnog materijala, ili sa saobraćajnim nesrećama, odnosno nezgodama ili nezgodama. Najčešće serviseri moraju mijenjati prašnike i brtve, kao i istrošene letve i pogonske zupčanike, čija kilometraža prelazi stotine hiljada kilometara. Također morate povremeno zategnuti mehanizam za stezanje, što je zbog sheme upravljačkog mehanizma, ali ova radnja ne zahtijeva nikakvu zamjenu dijelova. Mnogo rjeđe, tijelo ove jedinice koje je napuklo uslijed nesreće zahtijeva zamjenu, u kom slučaju se ispravna šina, zupčanik i stezni mehanizam prenose u kućište donatora.

Uobičajeni razlozi za popravak ovog čvora su:

• igra upravljanja;
• kucanje tokom vožnje ili skretanja;
• pretjerano lagano ili zategnuto upravljanje.

Ovi nedostaci su povezani s habanjem glavnih komponenti koje čine letvu upravljača, pa se mogu pripisati i potrošnom materijalu.

Gde je

Da biste razumjeli gdje se nalazi letva upravljača i kako izgleda, stavite automobil na lift ili nadvožnjak, zatim otvorite haubu i okrenite kotače u bilo kojem smjeru dok se ne zaustave. Zatim slijedite kuda vode letve upravljača, tu se nalazi ovaj mehanizam, sličan rebrastoj aluminijskoj cijevi, na koju pristaje kardanska osovina od osovine volana. Ako nemate iskustva u popravci automobila i ne znate gdje se ovaj čvor nalazi, pogledajte fotografije i video zapise na kojima autori pokazuju lokaciju šine u svojim kolima, kao i najpovoljnije načine za pristup: ovo će vas spasiti od mnogih grešaka, uključujući broj koji može dovesti do ozljede.

Pročitajte takođe: Amortizer letve volana - namjena i pravila ugradnje

Bez obzira na model i godinu proizvodnje, ovaj mehanizam se uvijek nalazi na stražnjem zidu motornog prostora, tako da se može vidjeti sa strane obrnutog točka. Za popravku ili zamjenu pogodnije je doći do njega odozgo, otvaranjem haube, ili odozdo, uklanjanjem zaštite motora, a izbor pristupne točke ovisi o modelu i konfiguraciji automobila.

zaključak

Letva upravljača je osnova upravljanja vozilom, pomoću koje vozač usmjerava točkove automobila u željenom smjeru. Čak i ako nećete sami popravljati svoj automobil, tada će vam biti korisno razumjeti kako radi letva volana i kako ovaj mehanizam radi, jer ćete, znajući njegove prednosti i mane, moći opreznije voziti putnički automobil ili džip, produžujući njegov vijek trajanja do popravke.

Kako utvrditi kvar letve upravljača - video