Stūres stieņa ierīce, veidi un darbības princips
Auto remonts

Stūres stieņa ierīce, veidi un darbības princips

Stūres statnis ir transportlīdzekļa stūrēšanas pamats, ar kuru vadītājs virza automašīnas riteņus vēlamajā virzienā. Pat ja pats netaisies remontēt savu auto, tad izpratne par stūres statnes darbību un kā darbojas šis mehānisms noderēs, jo zinot tā stiprās un vājās puses, varēsi uzmanīgāk vadīt vieglo automašīnu vai džipu, pagarinot. tā kalpošanas laiks līdz remontam.

Dzinējs ir automašīnas sirds, bet tā ir stūres sistēma, kas nosaka, kurp tā virzīsies. Tāpēc ikvienam autovadītājam vismaz vispārīgi ir jāsaprot, kā ir sakārtots viņa automašīnas stūres statnis un kāds ir tā mērķis.

No lāpstiņas līdz bagāžniekam — stūrēšanas evolūcija

Senatnē, kad cilvēks tikko bija sācis pētīt zemi un ūdeni, bet ritenis vēl nebija kļuvis par viņa mobilitātes pamatu, plosti un laivas kļuva par galveno līdzekli preču pārvietošanai lielos attālumos (pārsniedzot vienas dienas braucienu). Šie transportlīdzekļi turējās uz ūdens, kustoties dažādu spēku ietekmē, un to vadīšanai izmantoja pirmo stūres iekārtu - ūdenī nolaistu airu, kas atrodas plosta vai laivas aizmugurē. Šāda mehānisma efektivitāte bija nedaudz augstāka par nulli, un, lai kuģi virzītu pareizajā virzienā, bija nepieciešams ievērojams fiziskais spēks un izturība.

Pieaugot kuģu izmēram un tilpumam, darbs ar stūres airu prasīja arvien lielāku fizisko spēku, tāpēc to nomainīja stūre, kas stūres lāpstiņu grieza caur skriemeļu sistēmu, tas ir, tas bija pirmais stūres mehānisms gadā. vēsture. Riteņa izgudrojums un izplatība noveda pie sauszemes transporta attīstības, taču tā galvenais dzinējspēks bija dzīvnieki (zirgi vai buļļi), tāpēc kontroles mehānisma vietā tika izmantota apmācība, tas ir, dzīvnieki dažiem pagriezās pareizajā virzienā. vadītāja darbība.

Tvaika iekārtas un iekšdedzes dzinēja izgudrojums ļāva atbrīvoties no vilkmes dzīvniekiem un patiešām mehanizēt sauszemes transportlīdzekļus, pēc tam viņiem nekavējoties bija jāizgudro stūres sistēma, kas darbojas pēc cita principa. Sākotnēji izmantoja visvienkāršākos aparātus, kādēļ pirmo automašīnu vadība prasīja milzīgu fizisko spēku, tad pamazām pārgāja uz dažādām ātrumkārbām, kas palielināja riteņu pagrieziena spēka jaudu, bet stūri spieda vairāk griezt. intensīvi.

Vēl viena stūres mehānisma problēma, kas bija jāpārvar, ir nepieciešamība pagriezt riteņus dažādos leņķos. Iekšpusē izvietotā riteņa trajektorija attiecībā pret sānu pagriezienu iet pa mazāku rādiusu, kas nozīmē, ka tas ir jāgriež spēcīgāk nekā ritenis ārpusē. Pirmajām automašīnām tas tā nebija, tāpēc priekšējie riteņi nolietojās daudz ātrāk nekā aizmugurējie. Tad radās izpratne par purngalu leņķi, turklāt to varēja nodrošināt pēc riteņu sākotnējās novirzes vienam no otra principu. Braucot taisnā līnijā, tas gandrīz neietekmē gumiju, savukārt līkumos tas palielina automašīnas stabilitāti un vadāmību, kā arī samazina riepu protektora nodilumu.

Pirmais pilnvērtīgais vadības elements bija stūres statnis (vēlāk šis termins tika attiecināts nevis uz pārnesumkārbu, bet gan uz mehānismu, kas notur kompozītmateriāla stūres vārpstas augšējo daļu), taču tikai viena bipoda klātbūtnei bija nepieciešama sarežģīta sistēma rotācijas spēka pārnešana uz abiem riteņiem. Šādu mehānismu evolūcijas virsotne bija jauna veida agregāts, ko sauc par "stūres bagāžnieku", tas darbojas arī pēc pārnesumkārbas principa, tas ir, palielina griezes momentu, bet atšķirībā no kolonnas nodod spēku abiem. priekšējie riteņi uzreiz.

Vispārējs izkārtojums

Šeit ir norādītas galvenās detaļas, kas veido stūres statīva izkārtojuma pamatu:

  • piedziņas pārnesums;
  • dzelzceļš;
  • uzsvars (spīlēšanas mehānisms);
  • mājokļi;
  • blīves, bukses un putekšņlapas.
Stūres stieņa ierīce, veidi un darbības princips

Stūres statnis sekcijā

Šī shēma ir raksturīga jebkuras automašīnas sliedēm. Tāpēc atbilde uz jautājumu “kā darbojas stūres statnis” vienmēr sākas ar šo sarakstu, jo tas parāda ierīces vispārējo struktūru. Turklāt internetā ir ievietots daudz fotogrāfiju un video, kuros redzams gan bloka izskats, gan tā iekšpuses, kas iekļautas sarakstā.

zobratu zobrats

Šī daļa ir vārpsta, uz kuras ir izgriezti slīpi vai taisni zobi, kas abos galos ir aprīkoti ar gultņiem. Šī konfigurācija nodrošina nemainīgu stāvokli attiecībā pret korpusu un bagāžnieku jebkurā stūres rata pozīcijā. Vārpsta ar slīpiem zobiem atrodas leņķī pret sliedi, kā dēļ tie skaidri saķeras ar taisniem zobiem uz sliedes, vārpsta ar taisniem zobiem tika uzstādīta pagājušā gadsimta 80. un 90. gadu mašīnām, šāda daļa ir vieglāk ražot, bet tā kalpošanas laiks ir daudz mazāks. Neskatoties uz to, ka cilindrisko un spirālveida zobratu darbības princips ir vienāds, pēdējais ir uzticamāks un nav pakļauts iestrēgšanai, tāpēc tas ir kļuvis par galveno stūres mehānismos.

Visām automašīnām, kas ražotas kopš pagājušā gadsimta pēdējās desmitgades, ir uzstādītas tikai spirālveida vārpstas, kas samazina saskares virsmu slodzi un pagarina visa mehānisma kalpošanas laiku, kas ir īpaši svarīgi bagāžniekiem, kas nav aprīkoti ar hidrauliskais (stūres pastiprinātājs) vai elektriskais (EUR) pastiprinātājs. Piedziņas zobrats bija populārs PSRS un Krievijas Federācijā, tas tika likts uz pirmajām priekšpiedziņas transportlīdzekļu stūres mehānismu versijām, tomēr laika gaitā šī izvēle tika atmesta par labu spirālpārvadam, jo pārnesumkārba ir uzticamāka un prasa mazāk pūļu, lai pagrieztu riteni.

Vārpstas diametrs un zobu skaits ir izvēlēti tā, lai būtu nepieciešami 2,5–4 stūres apgriezieni, lai pilnībā pagrieztu riteņus no galējā labā stāvokļa uz galējo kreiso stāvokli un otrādi. Šāds pārnesumskaitlis nodrošina pietiekamu spēku uz riteņiem, kā arī rada atgriezenisko saiti, ļaujot vadītājam "sajust auto", proti, jo grūtāki braukšanas apstākļi, jo vairāk jāpieliek, lai riteņus pagrieztu uz vajadzīgo. leņķis. Transportlīdzekļu ar stūres statni īpašnieki, kuri labprātāk remontē savu automašīnu, bieži ievieto remonta atskaites internetā, nodrošinot viņiem detalizētas fotogrāfijas, tostarp piedziņas mehānismu.

Piedziņas pārnesumu ar stūres statni savieno salikta vārpsta ar kardāniem, kas ir drošības elements, tā mērķis ir pasargāt vadītāju sadursmes laikā no sitiena ar stūri krūtīs. Trieciena laikā šāda vārpsta salokās un nepārraida spēku uz pasažieru nodalījumu, kas bija nopietna problēma automašīnās pagājušā gadsimta pirmajā pusē. Tāpēc labās un kreisās puses mašīnām šis pārnesums atrodas atšķirīgi, jo bagāžnieks atrodas vidū, un pārnesums atrodas stūres pusē, tas ir, pašā agregāta malā.

Grābeklis

Pats statīvs ir apaļš rūdīta tērauda stienis, kura vienā galā ir piedziņas zobratam atbilstoši zobi. Vidēji zobrata daļas garums ir 15 cm, kas ir pietiekami, lai priekšējos riteņus pagrieztu no galējās labās puses uz galējo kreiso un otrādi. Sliedes galos vai vidū ir izurbti caurumi ar vītni stūres stieņu piestiprināšanai. Kad vadītājs griež stūri, piedziņas pārnesums pārvieto bagāžnieku atbilstošā virzienā, un, pateicoties diezgan lielai pārnesumu attiecībai, vadītājs var koriģēt transportlīdzekļa virzienu grāda daļu robežās.

Stūres stieņa ierīce, veidi un darbības princips

Stūres paliktnis

Šāda mehānisma efektīvai darbībai sliede ir nostiprināta ar uzmavu un iespīlēšanas mehānismu, kas ļauj tai pārvietoties pa kreisi un pa labi, bet neļauj tai attālināties no piedziņas zobrata.

Saspiedes mehānisms

Braucot pa nelīdzenu reljefu, stūres pārnesumkārba (sliedes/zobrata pāri) piedzīvo slodzes, kas mēdz mainīt attālumu starp abiem elementiem. Stingra bagāžnieka fiksācija var izraisīt tā ieķīlēšanos un nespēju pagriezt stūri un līdz ar to veikt manevru. Tāpēc stingra fiksācija ir pieļaujama tikai vienā agregāta korpusa pusē, attālināti no piedziņas zobrata, otrā pusē nav stingras fiksācijas un statīvs var nedaudz “spēlēties”, pārslēdzoties attiecībā pret piedziņas pārnesumu. Šāds dizains nodrošina ne tikai nelielu pretsparu, kas neļauj mehānismam ieķīlēties, bet arī rada spēcīgāku atgriezenisko saiti, ļaujot vadītāja rokām labāk sajust ceļu.

Saspiedes mehānisma darbības princips ir šāds - atspere ar noteiktu spēku piespiež statni pret zobratu, nodrošinot ciešu zobu savišanos. No riteņiem pārnesto spēku, kas nospiež bagāžnieku uz zobratu, viegli pārnes abas detaļas, jo tās ir izgatavotas no rūdīta tērauda. Bet spēku, kas vērsts otrā virzienā, tas ir, abus elementus attālinot vienu no otra, kompensē atsperes stingrība, tāpēc bagāžnieks nedaudz attālinās no zobrata, bet tas neietekmē abu daļu ieslēgšanos.

Laika gaitā šī mehānisma atspere zaudē savu stingrību, un ieliktnis, kas izgatavots no mīksta metāla vai izturīgas plastmasas, slīpējas pret sliedēm, kā rezultātā samazinās zobstieņa un zobrata pāra presēšanas efektivitāte. Ja detaļas ir labā stāvoklī, tad situāciju labo, pievelkot, ar uzgriezni piespiežot atsperi pret kustīgo stieni un atjaunojot pareizo saspiešanas spēku. Auto remonta speciālisti savos ziņojumos nereti ievieto gan šī mehānisma bojāto daļu, gan breketes fotogrāfijas, kuras pēc tam tiek ievietotas dažādos automobiļu portālos. Ja detaļu nodilums ir sasniedzis bīstamu vērtību, tad tās tiek aizstātas ar jaunām, atjaunojot visa mehānisma normālu darbību.

Корпус

Ierīces korpuss ir izgatavots no alumīnija sakausējuma, kā arī ir aprīkots ar stingrības stiprinājumiem, pateicoties kuriem bija iespējams pēc iespējas samazināt svaru, nezaudējot spēku un stingrību. Virsbūves izturība ir pietiekama, lai slodzes, kas rodas braukšanas laikā, pat pa nelīdzenu reljefu, to nesabojātu. Tajā pašā laikā korpusa iekšējās telpas shēma nodrošina visa stūres mehānisma efektīvu darbību. Tāpat virsbūvei ir caurumi stiprināšanai pie automašīnas virsbūves, pateicoties kuriem tas savāc kopā visus stūres elementus, nodrošinot to saskaņotu darbu.

Blīves, bukses un putekšņlapas

Starp korpusu un sliedi uzstādītajām buksēm ir augsta nodilumizturība, kā arī tās nodrošina vieglu stieņa pārvietošanos korpusa iekšpusē. Eļļas blīves aizsargā mehānisma ieeļļoto zonu, tas ir, telpu ap piedziņas pārnesumu, novēršot smērvielas zudumu, kā arī izolē to no putekļiem un netīrumiem. Putekšņlapas aizsargā atklātās ķermeņa vietas, caur kurām iziet stieņi. Atkarībā no mašīnas modeļa tās ir piestiprinātas sliedes galos vai vidū, jebkurā gadījumā tieši putekšņlapas pasargā atvērtās virsbūves vietas no putekļiem un netīrumiem.

Modifikācijas un veidi

Neskatoties uz to, ka tā parādīšanās rītausmā grābeklis bija labākais stūres mehānisma veids, tehnoloģiju attīstība mudināja ražotājus vēl vairāk pārveidot šo ierīci. Tā kā galvenie mehānismi kopš agregāta parādīšanās, kā arī tās dizains un darbības shēma nav mainījušies, ražotāji ir virzījuši savus centienus uz efektivitātes paaugstināšanu, uzstādot dažādas pastiprināšanas ierīces.

Pirmais bija hidrauliskais pastiprinātājs, kura galvenā priekšrocība bija dizaina vienkāršība ar ārkārtējām prasībām pareizai darbībai, jo stūres statīvi ar stūres pastiprinātāju neizturēja pagriešanos uz maksimālo leņķi pie lieliem dzinēja apgriezieniem. Galvenais stūres pastiprinātāja trūkums bija atkarība no motora, jo tieši tam ir pievienots iesmidzināšanas sūknis. Šīs ierīces darbības princips ir tāds, ka, pagriežot stūri, hidrauliskais sadalītājs piegādā šķidrumu uz vienu no divām kamerām, kad riteņi sasniedz atbilstošo pagriezienu, šķidruma padeve apstājas. Pateicoties šai shēmai, tiek samazināts spēks, kas nepieciešams, lai pagrieztu riteņus, nezaudējot atgriezenisko saiti, tas ir, vadītājs efektīvi stūrē un sajūt ceļu.

Nākamais solis bija elektriskā stūres stieņa (EUR) izstrāde, tomēr pirmie šo ierīču modeļi izsauca daudz kritikas, jo nereti gadījās viltus pozitīvi, kuru dēļ auto braukšanas laikā spontāni sagriezās. Galu galā izplatītāja lomu spēlēja potenciometrs, kas dažādu iemeslu dēļ ne vienmēr sniedza pareizu informāciju. Laika gaitā šis defekts tika gandrīz pilnībā novērsts, kā dēļ EUR vadības uzticamība ne ar ko neatpaliek no stūres pastiprinātāja. Daži autoražotāji jau izmanto elektrisko stūres pastiprinātāju, kas apvieno elektrisko un hidraulisko ierīču priekšrocības, kā arī tiem nav trūkumu.

Tāpēc šodien ir pieņemts šāds sadalījums stūres statņu tipos:

  • vienkāršs (mehānisks) - gandrīz nekad netiek izmantots zemās efektivitātes un nepieciešamības pielikt lielas pūles, lai pagrieztu riteņus vietā;
  • ar hidraulisko pastiprinātāju (hidrauliskais) - ir vieni no populārākajiem savas vienkāršās konstrukcijas un augstās apkopes dēļ, bet pastiprinātājs nedarbojas, ja dzinējs ir izslēgts;
  • ar elektrisko pastiprinātāju (elektrisko) - tie ir arī vieni no populārākajiem, pamazām aizstājot agregātus ar stūres pastiprinātāju, jo tie darbojas arī tad, kad dzinējs ir izslēgts, lai gan nejaušas darbības problēma vēl nav pilnībā novērsta;
  • ar elektrisko hidraulisko pastiprinātāju, kas apvieno abu iepriekšējo tipu priekšrocības, proti, darbojas arī tad, kad dzinējs ir izslēgts un “neiepriecina” vadītāju ar nejaušiem braucieniem.
Stūres stieņa ierīce, veidi un darbības princips

stūres statnis ar EUR

Šis klasifikācijas princips ļauj vieglā automobiļa īpašniekam vai potenciālajam pircējam uzreiz izvērtēt visas konkrētā modeļa stūrēšanas priekšrocības un trūkumus.

Aizvietojamība

Automašīnu ražotāji gandrīz nekad neražo zobstieņa stūres mehānismus, izņēmums bija AvtoVAZ, taču arī tur šis darbs tika nodots partneriem, tāpēc nopietnu šī agregāta defektu gadījumā, kad remonts ir nerentabls, ir jāizvēlas ne tikai modelis, bet arī šī mehānisma ražotājs. Viens no līderiem šajā tirgū ir ZF, kas specializējas visu veidu agregātu ražošanā, sākot no automātiskajām pārnesumkārbām un beidzot ar stūres mehānismiem. ZF sliedes vietā varat ņemt lētu ķīniešu analogu, jo to shēma un izmēri ir vienādi, taču atšķirībā no oriģinālās ierīces tas nedarbosies ilgi. Bieži vien automašīnas, kuru vecums pārsniedz 10 gadus, ir aprīkotas ar citu ražotāju sliedēm, ko apliecina internetā ievietotās to marķējumu fotogrāfijas.

Bieži vien garāžu amatnieki pašmāju automašīnām uzliek stūres statņus no ārvalstu automašīnām, piemēram, dažādiem Toyota modeļiem. Šādai nomaiņai ir nepieciešama daļēja motora nodalījuma aizmugurējās sienas maiņa, taču automašīna saņem daudz uzticamāku agregātu, kas visos aspektos pārspēj AvtoVAZ produktus. Ja sliede no tās pašas "Toyota" ir aprīkota arī ar elektrisko vai hidraulisko pastiprinātāju, tad pat vecais "Deviņi" pēkšņi komforta ziņā krasi pietuvojas tā paša perioda ārzemju automašīnām.

Galvenie darbības traucējumi

Stūres stieņa ierīce ir tāda, ka šis mehānisms ir viens no uzticamākajiem automašīnā, un lielākā daļa darbības traucējumu ir saistīti vai nu ar palīgmateriālu nodilumu (bojājumiem), vai ar satiksmes negadījumiem, tas ir, negadījumiem vai negadījumiem. Visbiežāk remontētājiem jāmaina putekšņlapas un blīvslēgi, kā arī nolietoti bagāžnieki un piedziņas zobrati, kuru nobraukums pārsniedz simtiem tūkstošu kilometru. Jums arī periodiski jāpievelk savilkšanas mehānisms, kas ir saistīts ar stūres mehānisma shēmu, taču šī darbība neprasa detaļu nomaiņu. Daudz retāk šī agregāta korpuss, kas avārijas dēļ ir saplaisājis, ir jāmaina, un tādā gadījumā derīgā sliede, zobrats un iespīlēšanas mehānisms tiek pārnesti uz donora korpusu.

Biežākie šī mezgla remonta iemesli ir:

  • stūres spēle;
  • klauvēšana braukšanas vai pagrieziena laikā;
  • pārāk viegla vai cieša stūrēšana.

Šie defekti ir saistīti ar stūres statīvu veidojošo galveno sastāvdaļu nodilumu, tāpēc tos var attiecināt arī uz palīgmateriāliem.

Kur ir

Lai saprastu, kur atrodas stūres statnis un kā tas izskatās, novietojiet automašīnu uz pacēlāja vai pārvada, pēc tam atveriet pārsegu un pagrieziet riteņus jebkurā virzienā, līdz tie apstājas. Pēc tam seko līdzi, kur ved stūres stieņi, tur atrodas šis mehānisms, līdzīgi kā rievota alumīnija caurule, kurai pieguļ kardānvārpsta no stūres vārpstas. Ja tev nav pieredzes auto remontā un nezini, kur atrodas šis mezgls, tad apskati bildes un video, kur autori parāda sliedes atrašanās vietu savos auto, kā arī ērtākos veidus, kā tai piekļūt: tas pasargās jūs no daudzām kļūdām, tostarp no daudzām kļūdām, kas var izraisīt traumas.

Skatīt arī: Stūres stieņa amortizators - mērķis un uzstādīšanas noteikumi

Neatkarīgi no modeļa un izlaiduma gada šis mehānisms vienmēr atrodas uz dzinēja nodalījuma aizmugurējās sienas, tāpēc to var redzēt no apgrieztā riteņa sāniem. Remontam vai nomaiņai pie tā ērtāk nokļūt no augšas, atverot pārsegu, vai no apakšas, noņemot dzinēja aizsargu, un piekļuves punkta izvēle ir atkarīga no automašīnas modeļa un konfigurācijas.

Secinājums

Stūres statnis ir transportlīdzekļa stūrēšanas pamats, ar kuru vadītājs virza automašīnas riteņus vēlamajā virzienā. Pat ja pats netaisies remontēt savu auto, tad izpratne par stūres statnes darbību un kā darbojas šis mehānisms noderēs, jo zinot tā stiprās un vājās puses, varēsi uzmanīgāk vadīt vieglo automašīnu vai džipu, pagarinot. tā kalpošanas laiks līdz remontam.

Kā noteikt stūres statņa darbības traucējumus - video

Pievieno komentāru