Ремонт рулевого управления

Неисправности рулевого управления

Основными признаками неисправностей рулевого управления являются: увеличенный свободный ход рулевого колеса, тугое вращение и осевой люфт рулевого вала, шум и стуки в рулевом управлении, подтекание масла из картера редуктора рулевого механизма.

Увеличенный свободный ход рулевого колеса может быть вызван ослаблением креплений или износом шарнирных соединений рулевых тяг, ослаблением креплений рулевого вала и картера редуктора; на переднеприводных автомобилях — увеличенным зазором в рабочей паре шестерня — рейка, износом резинометаллических шарниров соединений рулевых тяг с рейкой, ослаблением креплений и износом втулок упругой муфты; на автомобилях с классической схемой компоновки — увеличенным зазором в червячной паре редуктора рулевого механизма, ослаблением креплений рулевой сошки и маятникового рычага 16 (см. рис. 129), а также его втулок 18; на автомобилях АЗЛК-2141, -21412 и ВАЗ-2105 — также износом карданных шарниров 6 (см. рис. 127). Указанные неисправности устраняют заменой изношенных деталей, подтяжкой ослабленных креплений и регулировкой рулевого механизма.

Тугое вращение рулевого вала может быть вызвано неправильной регулировкой зазора в рабочей паре редуктора, перетяжкой подшипников вала-шестерни или червяка редуктора рулевого механизма, повреждением упоров и опорной втулки рейки, деформацией деталей рулевого привода (рулевых тяг), повреждением шарниров рулевых тяг, деталей подвески (подшипника верхней опоры амортизаторной стойки, шаровых шарниров рычагов), нарушением углов установки передних колес и пониженным давлением в шинах.



На автомобилях с классической схемой компоновки причиной тугого вращения рулевого колеса может быть также недостаток масла в картере редуктора.

Неисправности устраняются заменой изношенных и поврежденных деталей, регулировкой, а также доливкой масла в картер редуктора (у автомобилей с классической схемой компоновки) через специальное отверстие, закрываемое пробкой.

Осевой люфт рулевого вала может быть вызван люфтом в подшипниках вала-шестерни (на переднеприводных автомобилях) или червяка (на автомобилях с классической схемой компоновки), а также износом карданных шарниров (на автомобилях АЗЛК-2141, -21412 и ВАЗ-2105). Для устранения неисправности необходимо отрегулировать затяжку подшипников вала-шестерни или червяка или заменить карданный вал с изношенными шарнирами.

Шум и стуки в рулевом управлении могут быть вызваны ослаблением креплений рулевого механизма, шаровых шарниров рулевых тяг, клеммных соединений рулевых и карданных валов, повреждением деталей рулевого механизма или привода, а также нарушением зазора в рабочей паре редуктора и люфтом маятникового рычага. Неисправности устраняются подтяжкой креплений, заменой поврежденных деталей, регулировкой зазора в рабочей паре и устранением люфта маятникового рычага. Подтекание масла из картера редуктора рулевого механизма у автомобилей с классической схемой компоновки определяется наружным осмотром и устраняется подтяжкой креплений крышки картера, заменой поврежденных прокладок или изношенных сальников.

Проверка технического состояния рулевого управления на автомобиле

Диагностика рулевого управления на автомобиле заключается в проверке с помощью специального прибора величины свободного хода (люфта) рулевого колеса и измерении усилия, необходимого для его поворота, а также в прослушивании стуков при повороте рулевого колеса. Перед проверкой свободного хода следует проверить и при необходимости отрегулировать подшипники ступиц передних колес, а также давление в шинах.



Определение свободного хода (люфта) рулевого колеса производится после установки передних колес в среднее положение, соответствующее движению автомобиля по прямой, с помощью специального прибора в следующем порядке. Закрепляют на рулевом колесе 6 (рис. 275) с помощью зажимов 5 динамометр 1 прибора со шкалой 4 люф-томера, а на рулевой колонке 3 — стрелку 2 люфтомера. Прикладывая к рулевому колесу усилие 7, 35 Н (измеряется по шкале динамометра), поворачивая его сначала в одну, а затем в другую сторону, определяют по шкале 4 свободный ход (люфт) рулевого колеса.



При отсутствии специального прибора свободный ход рулевого колеса оценивают по расстоянию, замеряемому на его ободе, в следующем порядке: поставить метку на рулевом колесе и замерить общее расстояние, проходимое меткой при повороте рулевого колеса в одну и другую сторону до полного выбора люфта (момента начала поворота колес от среднего их положения).



Свободный ход (люфт) рулевого колеса легковых автомобилей не должен превышать следующих значений, мм (град):

• ВАЗ-2109, -2105 — 18-20 (5)
• АЗЛК-2141 и-21412 — 16(5)
• ЗАЗ-1102 — 25-30 (10)
• ИЖ-212521 — 25 (10)
• ГАЗ-31029 — 10 (5)

Если в ходе диагностирования установлен повышенный люфт рулевого колеса или стуки, то для выявления неисправностей, вызвавших эти явления, производят осмотр и проверку деталей рулевого управления.

Осмотр и проверка деталей рулевого управления производятся вдвоем, установив для удобства автомобиль на эстакаду или ос-мотровую канаву. Попросив помощника покачивать рулевое колесо попеременно в одну и другую сторону, производят проверку креплений деталей рулевого управления и люфтов в соединениях. Сопряженные детали рулевого привода должны перемещаться одновременно. В первую очередь проверяют люфты в шарнирных соединениях рулевых тяг, которые контролируют визуально либо на ощупь, приложив пальцы одновременно к наконечнику 1 (рис. 276) тяги и к головке рычага 3. Одновременно осматривают состояние резиновых защитных чехлов 2. Затем проверяют крепление картера рулевого механизма по его перемещению при поворотах руля и подтяжкой его креплений.





На переднеприводных автомобилях проверяют износ резинометаллических шарниров 13 (см. рис. 124) соединений рулевых тяг 6 с рейкой рулевого механизма, креплений упругой муфты 17, а также состояние защитных чехлов 10 редуктора рулевого механизма. На автомобилях с классической схемой компоновки проверяют крепление и люфт маятникового рычага. На автомобилях АЗЛК-2141 и -21412 и ВАЗ-2105 проверяют также люфты в карданных шарнирах.

Кроме того, выявляют механические повреждения деталей рулевого управления, надежность крепления рулевого колеса и симметричность его установки (при прямолинейном положении колес), а также отсутствие подтекания смазки из картера рулевого механизма (на автомобилях с классической схемой компоновки).

Ремонт рулевого управления

Ремонт рулевого управления состоит в разборке и ремонте шарнирных соединений рулевых тяг, ремонте редуктора рулевого механизма, ремонте маятникового рычага (на автомобилях с классической схемой компоновки), а также в их замене.

Разборка и ремонт шарнирных соединений рулевых тяг

Разборка шарнирных соединений рулевых тяг производится при необходимости замены поврежденных резиновых защитных чехлов шаровых шарниров рулевых тяг, замены рулевых тяг с изношенными шарнирами, снятия соединенных с рулевыми тягами деталей — редуктора рулевого механизма, телескопических стоек (на переднеприводных автомобилях), маятникового рычага и рулевой сошки (на автомобилях с классической схемой компоновки), а также при необходимости ремонта шарнирных соединений рулевых тяг — ремонта разборных шаровых шарниров рулевых тяг автомобилей АЗЛК-2141, -21412, ИЖ-21251 и замены изношенных резинометаллических шарниров рулевых тяг переднеприводных автомобилей.



Разборка шаровых шарниров рулевых тяг состоит в выпрессовке их пальцев из конических отверстий сопряженных деталей при помощи специальных съемников, выполненных по типу съемников шаровых шарниров передней подвески (см. рис. 262), либо съемников других конструкций. Выпрессовка шарового пальца 4 (рис. 277) шарнира производится заворачиванием винта 6 приспособления в его корпус 5. При установке съемника необходимо соблюдать осторожность, чтобы не повредить резиновый защитный чехол шарнира. Выпрессовка пальцев шарниров рулевых тяг путем выбивания их ударами молотка по торцу пальца даже через подкладку из мягкого металла не рекомендуется во избежание повреждения деталей шарнира. Кроме того, возможность нанесения ударов при разборке шарниров рулевых тяг на автомобиле весьма ограничена затрудненностью доступа к шаровым шарнирам.





Разборка-сборка внутренних резинометаллических шарниров рулевых тяг переднеприводных автомобилей осуществляется при их замене и заключается в выпрессовке-запрессовке шарниров при помощи специальных приспособлений или оправок, производимой аналогично замене сайлентблоков рычагов подвески (см. рис. 264). При запрессовке шарниров производится сжатие резиновой втулки шарнира 2 (рис. 278) с использованием специальной конусной втулки 3.



Ремонт шаровых шарниров автомобилей АЗЛК-2141, -21412 и ИЖ-21251, имеющих одинаковую конструкцию, состоит в их разборке, замене изношенных деталей и соорке. для разоорки шарнира снятую с автомобиля рулевую тягу нужно зажать в тисках, раскрутить пассатижами проволоку 9 (см. рис. 129) крепления защитного чехла 12 и снять чехол вместе с поддерживающей его шайбой 11. Удалить стопорное кольцо 3, сжав его усики при помощи пассатижей, специальных щипцов либо отверткой с молотком и вынуть шаровой палец 13 вместе с остальными деталями шарнира из головки рулевой тяги.



При ремонте шарнира обычно заменяют изношенные пластмассовые вкладыши 8 и 10, уплотнительное кольцо 5 при обнаружении его повреждения, а также пружину 6 в случае снижения ее упругости. Кроме того, может возникнуть необходимость замены шарового пальца 13 в случае повышенного износа его сферической головки (возникает обычно при трении сферической поверхности пальца по внутренней поверхности головки рулевой тяги в случае полного износа вкладышей 8 и 10 при несвоевременной их замене), а также износа конусной поверхности (возникает обычно при ослаблении крепления пальца и проворачивании его в конусном отверстии сопряженной детали), а также замены стопорного кольца 3 и заглушки 4, которые могут быть повреждены в результате неаккуратной разборки-сборки шарнира.

Для предотвращения повреждения стопорного кольца 3 и заглушки, а также облегчения разборки и особенно сборки шарнира следует при снятии и установке стопорного кольца 3 использовать для сжатия пружины 6 шарнира при выполнении разборочно-сборочных работ специальное приспособление (рис. 279), стержень 2 которого при помощи винта 5 нажимает на заглушку 7, сжимая пружину шарнира.



При повреждении резинового защитного чехла 12 (см. рис. 129) (при наличии разрывов и растрескивания, а также износа поверхности, охватывающей шаровой палец) его необходимо заменить. Для фиксации защитного чехла на головке рулевой тяги следует использовать новую шплинтовую проволоку, стяжка которой производится путем закручивания загнутых концов проволоки пассатижами.

После разборки шарнира необходимо удалить с его деталей остатки старой смазки и тщательно их промыть, после чего проверить их состояние.

При сборке шарнира следует смазать его детали консистентной смазкой Литол-24 и заложить эту смазку в защитный чехол. После сборки палец шарового шарнира должен перемещаться плавно и с некоторым усилием. Если перемещение пальца будет очень легким можно подложить под заглушку 4 дополнительную шайбу толщиной 0,5... 2,0 мм диаметром, равным диаметру заглушки. Осевое перемешение пальца должно быть не более 0,5 мм. При невозможности обеспечения плотной посадки пальца в шарнире необходимо заменить изношенный палец или изношенную рулевую тягу в сборе с шарнирами.

Ремонт неразборных шаровых шарниров рулевых тяг автомобилей ВАЗ-2109, -2105 и ЗАЗ-1102 заключается только в замене поврежденных защитных чехлов, а также в замене тяг с изношенными шарнирами. При замене защитных чехлов в них закладывается свежая смазка ШРБ-4.

После замены или ремонта рулевых тяг необходимо проверить и отрегулировать угол схождения передних колес (см. раздел «Ремонт передней подвески»).

Ремонт редуктора рулевого механизма

Ремонт редуктора рулевого механизма состоит в снятии его с автомобиля, разборке, проверке состояния и замене изношенных и поврежденных деталей, сборке и регулировке редуктора и установке его на автомобиль.

Снятие редуктора рулевого механизма производится после отъединения от него вала руля, рулевых тяг и отворачивания креплений редуктора к кузову автомобиля.

Разборка-сборка редуктора рулевого механизма производится с закреплением его в тисках.

Разборка-сборка редуктора рулевого механизма автомобиля ВАЗ-2109 производится в следующем порядке:

• снять хомуты и удалить защитные резиновые чехлы 10 и 22 (см. рис. 124);
• повернуть вал-шестерню по часовой стрелке до упора для выдвижения зубчатой рейки из отверстия картера с левой стороны, закрываемого чехлом 22;
• снять пыльник 28, отвернуть гайку 27 подшипника и вынуть вал-шестерню 24 вместе с шариковым подшипником 25 из картера;
• вывернуть пробку 30 и вынуть упор 29 рейки вместе с пружиной и уплотнительным кольцом;
• вынуть рейку 15 из редуктора через отверстие с левой стороны;
• при необходимости замены шарикового подшипника 25 его снимают с вала-шестерни после удаления стопорного кольца 26;
• при необходимости замены роликового подшипника 23 вынуть его из картера при помощи специального съемника.

Сборка редуктора производится в обратном порядке. При установке пыльника 28 необходимо совместить метки А и Б на картере и пыльнике. Для последующей правильной регулировки длины рулевых тяг необходимо также обеспечить при сборке редуктора среднее положение рейки в картере, при котором расстояние от оси вала-шестерни до торца зубчатого конца рейки составляет 87±0,25 мм. Затяжку гайки 27 необходимо производить с требуемым моментом 45...55 Н·м. При затяжке пробки 30 должно быть обеспечено отсутствие заеданий во всем диапазоне перемещения рейки при обеспечении момента прокручивания вала-рейки в пределах 0,6...1,7 Н·м при частоте ее вращения 30 мин⁻¹.

Разборка-сборка редуктора рулевого механизма автомобиля ЗАЗ-1102 производится в целом в том же порядке, что и на автомобиле ВАЗ-2109, но имеет следующие особенности. Для удаления из картера вала-шестерни необходимо вывернуть сапун 18 (см. рис. 126), отвернуть два болта крепления крышки 5, снять ее в сборе с уплотнительной манжетой, снять регулировочные прокладки 3, распорную втулку 4 и вынуть вал-шестерню 2 с наружным шариковым подшипником. При наличии зазора между рейкой и ее втулкой 17 необходимо заменить втулку. Для удаления изношенной втулки следует высверлить сверлом диаметром 6 мм три фиксирующих шипа втулки и вытолкнуть ее из картера при помощи рейки.

Перед сборкой все детали смазать смазкой, состоящей из одной части смазки Фиол-1 и полутора частей моторного масла.

Регулировка осевого люфта вала-шестерни 2 производится подбором регулировочных прокладок 3 (толщиной 0,1, 0,15 и 0,5 мм), компенсирующих выступание из картера распорной втулки 4 и обеспечивающих свободное вращение вала-шестерни 2 и отсутствие при этом ее ощутимого люфта.

Затяжка пробки 14 упоров рейки должна обеспечивать свободное, без заеданий, перемещение рейки, а также момент проворачивания вала-шестерни 2 в пределах 0,39...1,17 Н·м. Стопорная гайка 15 должна быть затянута моментом не менее 68 Н·м.

Разборка-сборка редуктора рулевого механизма автомобилей АЗЛК-2141 и -21412 имеет следующие особенности. Сначала вынимают рейку. Для этого необходимо отвернуть болты 11 (см. рис. 125), снять крышку 12, вынуть пружину 15 с опорной шайбой 16, извлечь распорное кольцо опор рейки и вынуть опоры. Затем, удалив болт крепления заглушки отверстия картера с его правой стороны, вытолкнуть заглушку вместе с резиновым буфером концом рейки 17, перемещая ее в правую сторону поворотом вала-шестерни 5. Для обеспечения необходимого усилия поворот вала-шестерни можно осуществлять при помощи надетого на ее шлицевой конец рулевого колеса.

Затем вынимают из картера вал-шестерню 5. Для этого нужно расконтрить и отвернуть гайку 9 переднего подшипника 18 и вынуть через отверстие гайки вал-шестерню в сборе с подшипником 18. При необходимости замены подшипника 18 его спрессовывают с вала-шестерни при помощи съемника, предварительно отвернув самоконтрящуюся гайку 19 его крепления. При необходимости замены заднего роликового подшипника вала-шестерни его выпрессовывают при помощи специального приспособления.

Сборка редуктора производится в обратном порядке. Перед сборкой все детали необходимо смазать смазкой Литол-24. При сборке необходимо обеспечить затяжку гайки 19 крепления переднего подшипника в пределах 40...50 Н·м, а болта крепления заглушки картера — 20...25 Н·м. Моменты затяжки гайки 9 переднего подшипника и болтов 11 крышки составляют соответственно 90...110 и 20...25 Н·м.

При установке защитного чехла 1 необходимо обеспечить расстояние 203 мм от правого торца редуктора до края чехла. Регулировочным винтом 14 необходимо обеспечить момент вращения вала-шестерни в пределах 2...3 Н·м при частоте ее вращения 60 мин⁻¹ при отсутствии заеданий во всем диапазоне перемещения рейки.

Разборка-сборка червячных редукторов рулевых механизмов автомобилей с классической схемой компоновки имеет одинаковую последовательность.

Перед разборкой необходимо слить масло из картера редуктора и закрепить его на специальном приспособлении для разборки-сборки либо в тисках.

Разборка редуктора рулевого механизма производится в следующем порядке:

• отвернуть гайку крепления рулевой сошки 1 (см. рис. 128) и снять ее с вала 12 при помощи специального приспособления, аналогичного по конструкции приспособлению, изображенному на рис. 262;
• отвернуть болты крепления верхней крышки 4 (см. рис. 128), снять ее и вынуть вал 12 рулевой сошки в сборе с роликом 7;
• отвернуть болты крепления передней крышки и снять ее (на автомобиле ИЖ-21251 отвернуть контргайку 14 и регулировочную пробку 13);
• вынуть вал 9 с червяком, передним подшипником и сепаратором заднего подшипника 10;
• выпрессовать из картера редуктора наружное кольцо заднего подшипника при помощи специального приспособления и удалить уплотнительные манжеты.

На автомобиле ИЖ-21251 вал 12 (см. рис. 128, б) рулевой сошки ввернут в верхнюю крышку 4 и снимается вместе с ней, после чего его следует вывернуть из крышки.

Сборка редуктора производится в последовательности, обратной разборке. При сборке после установки вала с червяком производится вначале регулировка затяжки его подшипников, а затем устанавливается вал рулевой сошки.

Затяжка подшипников вала червяка редуктора автомобиля ВАЗ-2105 регулируется устанавливаемыми под переднюю крышку редуктора регулировочными прокладками 2 (см. рис. 128, а) до достижения момента трения вала червяка в пределах 20...50 Н·см (2...5 кгс·см), а на автомобиле ИЖ-21251 — затяжкой регулировочной пробки 13 (см. рис. 128, б) до полного выбора осевого люфта вала червяка при обеспечении момента проворачивания червяка после регулировки в пределах 30...50 Н·м (3...5 кгс·см) с последующей затяжкой контргайки 14 моментом 120...160 Н·м.

Регулировка зазора в зацеплении ролика и червяка производится следующим образом.

На автомобиле ВАЗ-2105 регулировка зацепления производится винтом 6 (см. рис. 128, а). После регулировки должно быть обеспечено беззазорное зацепление червяка с роликом при повороте вала червяка на 30° в ту и другую сторону от среднего (соответствующего прямолинейному движению автомобиля) положения сошки. При этом момент трения вала червяка должен находиться в пределах 90...120 Н·см и плавно снижаться до 70 Н·см при повороте вала до упора.

На автомобиле ИЖ-21251 регулировка зацепления ролика с червяком производится после поворота рулевой сошки вперед по ходу автомобиля параллельно его оси поворотом регулировочной втулки 16 (см. рис. 128, б). Суммарный угол беззазорного зацепления ролика с червяком не должен превышать 160° и составлять не менее 60° при повороте вала червяка в одну сторону от среднего положения рулевой сошки и не более 100° при повороте его в другую сторону. Найденное положение регулировочной втулки фиксируется затяжкой контргайки 15 моментом 90...100 Н·м. При правильной сборке и регулировке момент, требуемый для вращения вала рулевого колеса, не должен превышать 100 Н·см, что соответствует усилию на ободе рулевого колеса 5 Н.

Ремонт маятникового рычага

Ремонт маятникового рычага производится при обнаружении его люфта в корпусе. Небольшой люфт может быть устранен подтяжкой гайки 22 (см. рис. 129) крепления рычага в кронштейне 19 непосредственно на автомобиле. При невозможности устранить люфт подтяжкой гайки рычаг снимается с автомобиля в сборе с кронштейном и ремонтируется путем замены втулок 18, которые могут быть изготовлены из резины (на автомобиле ИЖ-21251) или пластмассы (на автомобиле ВАЗ-2105). При повышенном износе оси 17 рычага или кронштейна 19 заменяют отдельно маятниковый рычаг 16 в сборе с осью или весь узел маятникового рычага в сборе с кронштейном.

Техническое обслуживание рулевого управления

Техническое обслуживание рулевого управления заключается в основном в проверке его состояния, подтяжке креплений, регулировке зазора в рабочей паре редуктора рулевого механизма и затяжке подшипников. Основным показателем состояния рулевого управления является свободный ход (люфт) рулевого колеса. Большой свободный ход значительно затрудняет управление автомобилем, так как при этом увеличивается время, необходимое для поворота управляемых колес, что особенно опасно при большой скорости движения.

Ежедневно перед выездом необходимо проверять наличие шумов и стуков при вращении рулевого колеса в одну и другую сторону, а также хотя бы приблизительно оценивать свободный ход рулевого колеса по величине расстояния на его ободе.

После первых 2000...3000 км, а затем через каждые 10000...15000 км пробега проверяют состояние рулевого управления в целом. Это делают вдвоем на эстакаде или осмотровой канаве. Поворачивая рулевое колесо от упора до упора, надо проверить: крепление картера редуктора рулевого механизма и рулевого колеса; отсутствие зазоров в резинометаллических и шаровых шарнирах рулевых тяг; затяжку креплений рулевых тяг и рейке; отсутствие заеданий, шумов и стуков; состояние защитных чехлов рулевого механизма и шаровых шарниров рулевых тяг.

Ослабленные соединения надо подтянуть, определить и устранить причины шумов и стуков. Особое внимание следует обратить на состояние защитных чехлов картера рулевого механизма и шаровых шарниров, так как при их повреждении резко увеличивается износ и снижается работоспособность рулевого механизма и шарниров. Если защитный чехол шарового шарнира имеет трещины или при нажатии на него наружу выходит смазка, он подлежит замене. При необходимости производят регулировку зацепления рабочей пары редуктора и регулировку его подшипников. На автомобилях ВАЗ-2105 и ИЖ-21251 при наличие люфта в маятниковом рычаге производится подтяжка гайки его крепления.

На автомобилях с классической схемой компоновки через каждые 30000 км пробега (а при подтекании масла раньше) проверяют уровень масла в картере редуктора рулевого механизма и при необходимости производят его доливку через специальное отверстие, закрываемое пробкой. На автомобиле ИЖ-21251 пробка заливного отверстия имеет левую резьбу и отворачивается по часовой стрелке, а уровень масла контролируется маслоизмерительным стержнем двигателя. При введении стержня в картер редуктора по центру наливного отверстия до упора уровень масла на нем должен быть не ниже отметки MIN.

Через 4...5 лет эксплуатации, а также при каждом ремонте редуктора рулевого механизма следует заменить в нем смазку. Для слива старого масла из редуктора рулевого механизма на автомобиле ВАЗ-2105 необходимо ослабить крепление нижней крышки редуктора, а на автомобиле ИЖ-21251 — ослабить стопорную гайку и отвернуть регулировочную гайку подшипников червяка. После слива старого масла производится затяжка вышеперечисленных деталей и заливка в картер трансмиссионного масла ТМ-5-18 (ТАД-17и) в необходимом количестве (см. табл. 2).