Cremalleira de dirección: que é e como funciona

Calquera coche consta de varios sistemas clave, sen os cales está prohibido o seu funcionamento ou o condutor non terá éxito. Entre estes sistemas está a dirección. O compoñente clave deste sistema é o bastidor de dirección.

Consideremos con máis detalle a súa estrutura, principio de funcionamento, tipos de amplificadores, así como algúns fallos de funcionamento comúns do mecanismo.

A historia da creación da dirección asistida

Os primeiros representantes de vehículos de catro rodas tiñan unha dirección primitiva. As rodas xiratorias fixáronse nunha soa viga, que se fixaba ao corpo só na parte central nunha bisagra, segundo o principio do transporte por cabalos.

Un mecanismo deste tipo non permitía que os carros autopropulsados ​​fosen maniobrables e o radio de xiro era tan grande que o coche podía dar a volta por completo nalgún lugar da praza. Ademais, non era necesaria a dirección asistida para completar o xiro.

Co paso do tempo, fixéronse axustes no sistema de dirección para minimizar o ángulo de dirección do coche. Para facelo máis doado para o condutor (cada vez que a invención fixo que o volante xirase máis) desenvolvéronse varias opcións, desde o aumento do diámetro do propio volante ata a introdución de diferentes tipos de engrenaxes no sistema.

Como resultado de moitos anos de probas e erros, os enxeñeiros chegaron á conclusión de que a disposición do bastidor de dirección é a media dourada entre a simplicidade, a dispoñibilidade e o aumento do par do volante. Ademais, este dispositivo é compatible coa dirección asistida.

Principio de funcionamento

O estante da máquina preséntase en forma de barra con dentes. Está conectado ao mecanismo de xiro do volante. É accionado polo eixe da columna de dirección mediante unha engrenaxe ou engrenaxe sen fin.

Cando se xira o volante, a engrenaxe da columna move a barra dependendo de que dirección xire o volante. Nos bordos da franxa están fixadas as barras de dirección, que á súa vez están conectadas ao mecanismo de articulación xiratoria de cada unha das rodas.

Moitos bastidores de dirección modernos están equipados ademais cun amplificador para facilitar o xiro do volante. Grazas á introdución deste mecanismo, aumentou a comodidade e seguridade nos coches.

Dispositivo e compoñentes principais

Na maioría das veces utilízase nos coches unha modificación da dirección de piñón e cremalleira. O dispositivo deste mecanismo inclúe:

• Volante: situado na cabina do coche. Coa súa axuda, o condutor define a dirección mentres o coche se move;
• Columna de dirección: semella unha barra de metal a través da cal se transmite o torque desde o volante. Por razóns de seguridade, este elemento ten unha ou varias articulacións cardánicas (nunha colisión frontal, a columna de dirección pregábase en varios lugares, o que evita lesións no peito do condutor);
• Cremalleira de dirección dentada. Estes dentes engránanse co eixe sen fin da columna de dirección. A construción está nunha caixa metálica;
• Varilla do bastidor de dirección: varas unidas aos dous extremos do carril cunha conexión roscada. Hai un fío nos extremos das varas sobre o que se atornillan as puntas con bisagras;
• As puntas de dirección son un tubo oco, nun dos seus lados está feito un fío interno (a barra de dirección está atornillada nel) e, no outro lado, unha bisagra conectada á articulación da roda.

Algunhas modificacións do bastidor de dirección están equipadas cun amortecedor. Está situado entre o corpo do bastidor e as varas. O propósito desta parte é amortecer as vibracións das rodas cando o coche circula por superficies desiguais. Na maioría das veces, este elemento instálase nos carrís dos SUV.

Tipos e versións

Como se mencionou anteriormente, os elementos clave do bastidor de dirección non cambiaron durante moitas décadas. Só se fan pequenos axustes ao mecanismo, pero o principio segue a ser o mesmo.

O único que distingue todas as unidades deste tipo é a unidade de amplificación. Hai tres modificacións en total. Consideremos as características de cada un deles.

Cremalleira de dirección mecánica

Esta modificación é clásica. Todos os coches estiveron equipados con el ata o momento en que se crearon amplificadores hidráulicos e eléctricos. Un rack de dirección mecánico é o tipo de dispositivo máis sinxelo. En comparación cos dentes pequenos e o volante grande, o condutor non ten que esforzarse moito para xirar o coche.

Hai bastidores de dirección con diferentes relacións de velocidade. No centro da barra faise unha transmisión de engrenaxes cunha amplitude menor e este indicador aumenta nos extremos. Isto facilita aínda máis ao condutor xirar o volante cando comeza a conducir ou curva en alta velocidade. E nos estacionamentos, cando as rodas teñen que virar todo o camiño, o condutor non necesita xirar o volante moitas veces.

Cremalleira de dirección hidráulica

Esta modificación difiere da anterior en que o seu dispositivo ten un mecanismo adicional, que se debe á acción hidráulica. Lea máis sobre o principio de funcionamento do reforzador hidráulico. aquí.

O reforzo hidráulico proporciona suavidade e, ao mesmo tempo, nitidez de resposta do bastidor de dirección durante a condución a diferentes velocidades e nun coche parado. Este reforzo tamén proporciona máis seguridade cando o coche está nunha carreira. Neste caso, as posibilidades de que ao bater un desnivel o volante saia das mans do condutor é moito menor.

Cremalleira de dirección eléctrica

O carril eléctrico é un amplificador similar. No canto dun accionamento hidráulico, no seu deseño está instalado un motor eléctrico que mellora o movemento do bastidor de dirección.

Nas modificacións orzamentarias do reforzador eléctrico, o motor está na columna de dirección. Considérase a opción máis segura cun amplificador eléctrico instalado no propio carril. Esta modificación está incluída no paquete de coches premium.

A primeira opción é a máis insegura, porque se falla o amplificador, será case imposible seguir operando o coche.

En comparación cunha dirección asistida, un carril eléctrico ten varias vantaxes:

• Maior eficiencia;
• Menos consumo de recursos do vehículo: o fluído de traballo circula na dirección asistida constantemente, xa que o accionamento da bomba está conectado á polea do cigüeñal e apágase só cando o motor está apagado. O reforzo eléctrico só funciona cando se xira o volante;
• O funcionamento do mecanismo non depende da temperatura do aire (non é necesario quentar o líquido para aumentar a súa fluidez);
• Necesítase menos atención para o mantemento: non hai que controlar o nivel de aceite, xa que o mecanismo funciona cun principio diferente;
• O dispositivo inclúe menos selos diferentes e non hai mangueiras que poidan soportar a alta presión. Grazas a isto, o mecanismo é máis fiable que a dirección asistida.

Principais avarías do bastidor de dirección

Os seguintes signos indican un mal funcionamento do bastidor de dirección:

• Cando se circula por unha estrada con pouca cobertura, aparece un golpe que desaparece cando se xira máis o volante;
• Redución ou ausencia de esforzos ao xirar o volante ou na súa posición central;
• O volante xira;
• Despois de xirar, o volante volve con forza á súa posición orixinal ou, en xeral, debe xirarse á forza;
• Cunha pequena amplitude do volante, as propias rodas xiran moito máis que antes;
• O xogo de dirección aumentou;
• Aumento do retroceso ao volante cando se circula por encima dos golpes;
• Se o coche está equipado cun reforzo hidráulico, o fluído flúe por debaixo do selo de aceite, o maleteiro ou outros elementos do mecanismo teñen contaminación por aceite.

Se aparece polo menos un dos síntomas listados, debería diagnosticar inmediatamente o dispositivo e reparalo. Moitas veces é suficiente mercar un kit de reparación e substituír todos os precintos, xuntas e anteras para que o dispositivo comece a funcionar correctamente.

Aquí están as avarías e opcións de reparación máis comúns do bastidor de dirección:

Mal funcionamento	Como solucionalo
Traballando nos dentes da barra ou no eixe do verme	A recuperación destes elementos é imposible, polo que se substitúen por outros novos.
Rotura da vivenda ferroviaria	O mecanismo substitúese por completo
Destrución de anteras (a sucidade e a area entra no mecanismo, o que leva ao desenvolvemento ou oxidación de pezas metálicas)	Substitución de materiais de selado do kit de reparación
Deformación ou rotura de tirantes ou puntas	Substitúense as pezas danadas
O casquillo está desgastado ou roto, provocando un xogo na columna de dirección	Substitución do casquillo

Ademais, o vídeo fala das avarías e das opcións de reparación dos bastidores de dirección:

Cremalleira de dirección: que se rompe e como se repara?

Prevención de avarías

O rack de dirección é un mecanismo bastante fiable e estable. As súas avarías prodúcense máis a miúdo debido a un mal funcionamento do vehículo ou como consecuencia do incumprimento do calendario rutinario de mantemento.

Para prolongar a vida deste mecanismo, debes cumprir regras simples:

• Cando circule por estradas irregulares, reduza a velocidade do coche para que se reciban menos descargas no mecanismo de dirección;
• Deixa un coche estacionado con rodas rectas;
• Non xire todo o volante (se hai dirección asistida, escoitarase un chirrido ou un zumbido da bomba do amplificador) e non o manteña nesta posición durante máis de 5 segundos;
• Cambia o aceite no depósito da dirección asistida a tempo, controla o nivel deste fluído;
• Fai periódicamente unha inspección visual de anteras e focas;
• Quente a dirección asistida xirando o volante un par de veces nas dúas direccións antes de conducir.

O correcto funcionamento do bastidor de dirección afecta directamente á seguridade mentres o coche se move, polo que non pode ignorar as alarmas que indican mal funcionamento do mecanismo.

Preguntas e respostas:

Que é unha cremallera de dirección? É o mecanismo polo cal se transfire o par do volante ao articulado dos volantes. A columna de dirección converte o movemento rotatorio en movemento lineal.

Que pasa se a cremalleira da dirección se rompe? O mal funcionamento da cremalleira da dirección provoca un xogo excesivo da dirección, o que pode provocar unha emerxencia na estrada. Cunha cremallera de dirección defectuosa, pérdese a manobrabilidade da máquina.

Canto tempo dura a cremalleira de dirección? Depende do seu deseño: que tipo de amplificador hai, que tipo de transmisión se utiliza. Algúns deles atenden a 70-80 mil, mentres que outros traballan regularmente por 150.