Палец рулевой тяги: основа шарниров рулевого управления
Узлы и агрегаты систем рулевого управления транспортных средств соединены посредством шаровых шарниров, главным элементом которых являются пальцы особой формы. О том, что такое пальцы рулевых тяг, каких типов они бывают, как устроены и какие функции выполняют в шаровых шарнирах — читайте в статье.
Что такое палец рулевой тяги?
Палец рулевой тяги — деталь шарового шарнира рулевого привода колесных транспортных средств. Стальной стержень с шаровой головкой и резьбовым наконечником для монтажа, играющий роль оси шарнира и основной крепежной детали.
Палец соединяет тяги и иные детали рулевого привода, образуя шаровой шарнир. Наличие шарнира этого типа обеспечивает подвижность сопряженных деталей рулевого привода как в продольной, так и в поперечной плоскостях. Так достигается нормальная работа привода независимо от положения колес (при отклонениях от осевой линии на поворотах, при наезде на неровности дороги и т.д.), их регулировки (сход-развал), загруженности транспортного средства, возникающих во время движения автомобиля деформаций колесной балки, рамы и других деталей, и т.д.
Типы и конструкция пальцев рулевых тяг
Пальцы можно разделить на типы по назначению и месту установки, а также по некоторым конструктивным особенностям.
По назначению и месту установки пальцы бывают:
- Пальцы рулевых тяг — соединяют детали рулевой трапеции (продольные, поперечные тяги и рычаги поворотных кулаков);
- Палец сошки рулевого механизма — соединяет сошку рулевого механизма и продольную тягу/рычаг сошки.
В рулевом приводе используется от 4 до 6 шаровых шарниров, один из которых соединяет сошку рулевого механизма с продольной рулевой тягой (в автомобилях с рулевой рейкой эта деталь отсутствует), а остальные — рулевые тяги, рычаги поворотных кулаков (поворотные рычаги) и маятниковые рычаги (если они присутствуют в приводе). Шаровые шарниры и используемые в них пальцы могут быть взаимозаменяемыми, либо выполняться под установку в определенном шарнире. Например, в автомобилях могут использоваться отдельные пальцы для шарнира сошки и продольной тяги, шарниров соединения поперечной тяги с поворотным рычагом, и т.д.
Типичная конструкция шарового шарнира рулевых тяг легковых автомобилей
Независимо от типа и назначения, пальцы рулевых тяг имеют принципиально одинаковую конструкцию. Это стальная точеная деталь, которая условно делится на три части:
- Шаровая головка — наконечник в виде сферы или полусферы с «воротником»;
- Тело пальца — средняя часть, выполненная на конус для соединения с другой тягой;
- Резьба — наконечник с резьбой для фиксации шарнира.
Палец является частью шарового шарнира, который выполнен в виде самостоятельной детали — наконечника (или головки) рулевой тяги. Наконечник играет роль корпуса шарнира, внутри которого располагается палец. Внутри цилиндрического или конического стакана наконечника устанавливается вкладыш, он охватывает сферическую головку пальца, обеспечивая его отклонение во всех плоскостях (в пределах 15-25 градусов). Вкладыши могут быть цельнолитыми пластиковыми (тефлоновые или из иных износоустойчивых полимеров, используются на легковых автомобилях) или разборными металлическими (состоят из двух половин, используются на грузовых автомобилях). Разборные вкладыши могут быть вертикальными — охватывать головку по бокам, и горизонтальными — один вкладыш располагается под сферической головкой пальца, второй вкладыш выполнен в виде кольца и располагается над головкой.
Снизу стакан закрыт съемной или несъемной крышкой, между крышкой и вкладышем устанавливается пружина, обеспечивающая надежный контакт вкладыша и сферической головки пальца. Сверху корпус шарнира закрыт защитным колпачком (пыльником). На выступающую коническую часть пальца надевается ответная часть тяги, сошки или рычага, крепление осуществляется гайкой. Для надежного монтажа обычно используются прорезные (корончатые) гайки, фиксируемые с помощью шплинта (в этом случае в резьбовой части пальца предусмотрено поперечное отверстие).
Описанную конструкцию имеют все шаровые шарниры рулевых тяг, отличия заключаются лишь в незначительных деталях (типы гаек, конфигурация пальцев и их расположения, конструкция вкладышей, типы пружин и т.д.) и размерах.
Верный выбор и ремонт пальцев рулевых тяг
С течением времени сферическая головка и коническая часть пальца, а также вкладыши и другие детали шарнира изнашиваются. Это приводит к возникновению люфтов и биений в рулевом приводе, что выливается в снижение комфорта и качества рулевого управления, а в конечном итоге — в снижение безопасности транспортного средства. При возникновении признаков износа или поломки пальцы рулевых тяг или шаровые шарниры в сборе подлежат замене.
Ремонт можно выполнить несколькими способами:
- Заменить только палец;
- Заменить палец и сопряженные детали (вкладыши, пружину, пыльник, гайку и шплинт);
- Заменить наконечник рулевой тяги в сборе с шарниром.
Наилучшим решением является замена пальца с сопряженными деталями, так как все новые компоненты не имеют люфта и обеспечивают нормальное соединение рулевых тяг и других компонентов. В этом случае необходимо с помощью специального приспособления выпрессовать старый палец и установить новый. Однако это решение подходит не всегда — на некоторых легковых автомобилях палец нельзя извлечь из шарнира, он меняется только в сборе.
Замена наконечника рулевой тяги в сборе с шарниром нужна только при серьезных неисправностях этого узла — деформациях, коррозии, разрушении. В этом случае старый наконечник удаляется, а на его место устанавливается новый. При замене пальцев или наконечников рулевых тяг необходимо обеспечить надежную фиксацию гайки (шплинтом или иным предусмотренным способом), в противном случае она может отвернуться, что приведет к нарушению работы рулевого управления или к полной потере управляемости транспортного средства.
Новая деталь не нуждается в специальном техническом обслуживании и уходе, необходимо лишь периодически осматривать шарниры и при появлении признаков их износа или поломки производить замену. Для замены необходимо выбирать пальцы или наконечники, рекомендованные производителем транспортного средства. Эти детали должны подходить по габаритам и конструкции (обеспечивать необходимый угол отклонения пальца), иначе рулевое управление будет работать некорректно. При правильном выборе пальца рулевой тяги ремонт рулевого привода будет выполнен с соблюдением стандартов, а автомобиль вновь получит комфортное и безопасное управление.
