W przekładni kierowniczej prawie wszystkich pojazdów kołowych znajdują się elementy przenoszące siłę z mechanizmu kierowniczego na koła - drążki kierownicze.Wszystko o drążkach kierowniczych, ich istniejących typach, konstrukcji i zastosowaniu, a także właściwym doborze i wymianie tych części - przeczytaj proponowany artykuł.
Co to jest drążek kierowniczy?
Drążek kierowniczy – element napędu układu kierowniczego pojazdów kołowych (z wyjątkiem ciągników i innego sprzętu posiadającego ramę łamaną);Część w postaci drążka z przegubem kulowym (zawiasami), która zapewnia przeniesienie siły z mechanizmu kierowniczego na dźwignie zwrotnic kół i inne elementy napędu kierowniczego.
Układ kierowniczy pojazdów kołowych dzieli się na dwie główne części: mechanizm kierowniczy i jego napęd.Mechanizm kierowniczy sterowany jest za pomocą kierownicy, za jej pomocą wytwarzana jest siła odchylająca kierowane koła.Siła ta przekazywana jest na koła za pomocą napędu, będącego układem drążków i dźwigni połączonych zawiasami.Jedną z głównych części napędu są drążki kierownicze, które różnią się umiejscowieniem, konstrukcją i przeznaczeniem.
Drążki kierownicze spełniają kilka funkcji:
● Przeniesienie siły z mechanizmu kierowniczego na powiązane elementy napędu i bezpośrednio na dźwignie zwrotnic kół;
● Trzymanie wybranego kąta obrotu kół podczas wykonywania manewrów;
● Regulacja kąta obrotu kół kierowanych w zależności od położenia kierownicy i ogólnie inne regulacje przekładni kierowniczej.
Drążki kierownicze rozwiązują ważne zadanie przeniesienia sił z mechanizmu kierowniczego na koła kierowane, dlatego w przypadku awarii należy jak najszybciej wymienić te części.Ale dla właściwego wyboru nowego ciągu konieczne jest zrozumienie istniejących typów, konstrukcji i cech tych części.
Rodzaje i zastosowanie ściągów
Ściągi można podzielić na kilka typów w zależności od ich przeznaczenia, zastosowania i niektórych cech konstrukcyjnych.
Jeśli chodzi o zastosowanie, istnieją dwa rodzaje trakcji:
● Do układów kierowniczych opartych na mechanizmach ślimakowych i innych oraz z napędem w postaci trapezu kierowniczego;
● Do układów kierowniczych opartych na przekładniach kierowniczych z bezpośrednim napędem kół.
W układach pierwszego typu (z trapezem kierowniczym) stosuje się dwa lub trzy drążki, w zależności od rodzaju zawieszenia osi kierowanej i schematu trapezu kierowniczego:
● Na osi z zawieszeniem zależnym: dwa drążki - jeden wzdłużny, wychodzący z dwójnogu kierowniczego, i jeden poprzeczny, połączone z dźwigniami zwrotnic kół;
● Na osi z zawieszeniem niezależnym: trzy drążki - jeden wzdłużny środkowy (centralny), połączony z dwójnogiem mechanizmu kierowniczego i dwa wzdłużne poprzeczne, połączone ze środkiem i dźwigniami zwrotnic kół.
Istnieją również opcje trapezów na osi z niezależnym zawieszeniem z dwoma bocznymi drążkami połączonymi z dwójnogiem sterującym w punkcie środkowym.Jednak napęd takiego schematu jest częściej stosowany w sterowaniu opartym na przekładniach kierowniczych, które opisano poniżej.
Rodzaje i schematy sterowania trapezowego
Należy zaznaczyć, że w trapezach kierowniczych dla osi z niezależnym zawieszeniem faktycznie stosuje się jeden drążek kierowniczy, podzielony na trzy części - nazywa się to drążkiem rozczłonkowanym.Zastosowanie rozczłonkowanego drążka kierowniczego zapobiega samoczynnemu uginaniu się kół kierowanych podczas jazdy po nierównościach jezdni na skutek różnej amplitudy drgań prawego i lewego koła.Sam trapez może znajdować się przed i za osią kół, w pierwszym przypadku nazywa się go przodem, w drugim - tyłem (więc nie myśl, że „tylny trapez kierowniczy” to przekładnia kierownicza umieszczona na tylna oś samochodu).
W układach kierowniczych opartych na przekładni kierowniczej stosuje się tylko dwa drążki - prawy i lewy poprzeczny, do napędzania odpowiednio prawego i lewego koła.W rzeczywistości jest to trapez kierowniczy z rozciętym drążkiem podłużnym z zawiasem w punkcie środkowym - to rozwiązanie znacznie upraszcza konstrukcję układu kierowniczego, zwiększając jego niezawodność.Drążki tego mechanizmu zawsze mają konstrukcję kompozytową, ich zewnętrzne części nazywane są zwykle końcówkami sterującymi.
Ściągi można podzielić na dwie grupy ze względu na możliwość zmiany ich długości:
● Nieregulowane - pręty jednoczęściowe o określonej długości, stosowane w napędach z innymi drążkami regulowanymi lub innymi częściami;
● Regulowane - pręty kompozytowe, które ze względu na pewne części mogą zmieniać swoją długość w określonych granicach w celu regulacji przekładni kierowniczej.
Wreszcie drążki można podzielić na wiele grup ze względu na ich zastosowanie - do samochodów osobowych i ciężarowych, do pojazdów ze wspomaganiem i bez wspomagania układu kierowniczego itp.
Konstrukcja drążka kierowniczego
Najprostsza konstrukcja ma nieregulowane pręty - opierają się na pustym lub całkowicie metalowym pręcie o profilu (może być prosty lub zakrzywiony zgodnie z cechami konstrukcyjnymi samochodu), na jednym lub obu końcach, na których znajdują się przeguby kulowe.Zawiasy są nierozłączne, składają się z korpusu, w którym znajduje się sworzeń kulowy, z gwintem na nakrętkę koronową i poprzecznym otworem na zawleczkę;Zawias można zamknąć gumową osłoną chroniącą przed brudem i wodą.Podczas ciągu poprzecznego osie palców przegubów kulowych znajdują się w tej samej płaszczyźnie lub są przesunięte pod niewielkim kątem.Na ciągu wzdłużnym osie sworzni zawiasów są zwykle prostopadłe do siebie.
Nieco bardziej złożona konstrukcja ma nieregulowane pręty poprzeczne.W takim ciągu można zapewnić dodatkowe elementy:
Korek chłodnicy i zbiornika wyrównawczego z połączonymi zaworami umieszczonymi na tej samej osi
● W drążkach osi z zawieszeniem zależnym - otwór lub zawias do połączenia z dwójnogiem kierowniczym;
● W drążkach osi z niezależnym zawieszeniem - dwa symetrycznie rozmieszczone otwory lub zawiasy do połączenia z drążkami bocznymi;
● W drążkach do samochodów z hydrostatycznym układem kierowniczym (GORU) - wspornik lub otwór do podłączenia do drążka siłownika hydraulicznego GORU.
Jednak trapezy z wahaczem są szeroko stosowane w wielu samochodach - w takich układach środkowy poprzeczny ciąg na jego końcach ma otwory do montażu dźwigni wahadła i dwójnogu sterującego.
Regulowane drążki kierownicze składają się z dwóch głównych części: samego drążka i połączonej z nim końcówki układu kierowniczego.Końcówka w taki czy inny sposób może zmienić swoje położenie względem ciągu, co pozwala dostosować całkowitą długość części.Zgodnie z metodą regulacji ciąg można podzielić na dwa typy:
● Regulacja gwintu za pomocą nakrętki zabezpieczającej;
● Regulacja gwintem lub metodą teleskopową z mocowaniem za pomocą opaski zaciskowej.
W pierwszym przypadku końcówka ma gwint wkręcany w przeciwgwint na końcu pręta lub odwrotnie, a mocowanie przed obrotem odbywa się za pomocą przeciwnakrętki na tym samym gwincie.W drugim przypadku końcówkę można również wkręcić w pręt lub po prostu w niego włożyć, a mocowanie przed obrotem odbywa się za pomocą zacisku dokręcającego na zewnętrznej powierzchni pręta.Opaska zaciskowa może być wąska i dokręcana tylko jedną śrubą z nakrętką lub szeroka poprzez dokręcenie dwóch śrub.
Regulowana konstrukcja drążka kierowniczego z zaciskami
Wszystkie drążki kierownicze są połączone zawiasowo ze sobą oraz z pozostałymi elementami układu kierowniczego – zapewnia to normalne funkcjonowanie układu podczas odkształceń powstałych w czasie jazdy pojazdu.Osie zawiasów stanowią sworznie kulowe, mocowane są one w otworach współpracujących części za pomocą nakrętek koronowych mocowanych zawleczkami.
Pręty wykonywane są ze stali różnych gatunków, mogą posiadać powłokę ochronną w postaci zwykłej farby lub galwanizacji różnymi metalami - cynkiem, chromem i innymi.
Jak wybrać i wymienić drążek kierowniczy
Drążki kierownicze podczas eksploatacji samochodu poddawane są znacznym obciążeniom, przez co szybko stają się bezużyteczne.Najczęściej problemy pojawiają się w przegubach kulowych, a pręty również ulegają odkształceniu i pękaniu, a następnie zniszczeniu części.O wadliwym działaniu drążków może świadczyć luz i uderzanie kierownicy lub odwrotnie, zbyt mocno dokręcona kierownica, różne uderzenia podczas jazdy, a także utrata stabilności kierunkowej samochodu (prowadzi to do Strona).Kiedy pojawią się te znaki, należy zdiagnozować układ kierowniczy, a jeśli zostaną stwierdzone problemy z drążkami, należy je wymienić.
Do wymiany należy wybrać te drążki kierownicze i końcówki, które były wcześniej zamontowane w samochodzie - tylko w ten sposób można mieć pewność, że układ kierowniczy będzie działał prawidłowo.Jeśli problem wystąpił tylko w jednym bocznym drążku lub końcówce, lepiej wymienić te części parami, w przeciwnym razie istnieje bardzo duże prawdopodobieństwo pęknięcia drążka na drugim kole.
Wymiana drążków musi być przeprowadzona zgodnie z instrukcją naprawy i konserwacji samochodu.Zwykle operacja ta sprowadza się do podniesienia samochodu na podnośniku, demontażu starych drążków (do tego lepiej jest użyć specjalnego ściągacza) i zamontowania nowych.Po naprawie zaleca się wyregulowanie zbieżności kół.Nowe drążki w niektórych pojazdach (zwłaszcza ciężarówkach) należy smarować okresowo, jednak zazwyczaj te części nie wymagają konserwacji przez cały okres ich użytkowania.
Przy właściwym wyborze i wymianie drążków kierowniczych jazda będzie niezawodna i pewna we wszystkich trybach jazdy.
Czas publikacji: 26 lipca 2023 r