Маятниковий важіль рульового механізму

Маятниковий важіль – частина конструкції рульового управління задньопривідних і повнопривідних автомобілів. У переважній більшості сучасних автомобілів, особливо, передньопривідних, застосовується рульове управління типу шестірня-рейка, в якому маятникового важеля немає.

Маятниковий важіль служить для передачі енергії, яку повідомляє механізму водій, повертаючи рульове колесо

Проте якщо автомобіль задньопривідний, зовсім не обов'язково, що в ньому є маятниковий важіль. Навпаки, за останні 15 років намітилася тенденція відмови від використання класичної схеми рульового керування на основі рульового редуктора з трапецією і маятниковий важіль. В сучасних задньопривідних автомобілях рейка практично витіснила громіздку і інертну схему з рульовою трапецією. Ковенно цьому сприяє популярність передньої незалежної підвіски Макферсон, з якою набагато легше зістикувати рульове управління типу шестерня – рейка. У класичній конструкції є тільки одна перевага – надійність її основного вузла, тобто редуктора. На жаль, про маятниковому важелі цього не скажеш.

Що таке маятниковий важіль

Маятниковий важіль служить для передачі енергії, яку повідомляє механізму водій, повертаючи рульове колесо. Вал рульового колеса обертає вісь рульового редуктора, який передає зусилля приєднаної до його вихідного валу рульової тяги. Для розуміння того, навіщо потрібен маятниковий важіль, необхідно згадати, що у автомобіля синхронно повертаються два колеса передньої осі, а не одне, при цьому, вал рульового редуктора передає зусилля на одну тягу з одного боку.Щоб обидва колеса поверталися одночасно і на один і той же кут, придуманий маятниковий важіль.

По суті, конструкція цього вузла в чомусь схожа на конструкцію редуктора, якщо не брати до уваги, що безпосередньо до нього водій силу не докладає. Подібно редуктору, у маятникового важеля є вертикальна вісь і безпосередньо важіль (цю частину називають сошкою), до якого прикріплена друга рульова тяга з пасажирської сторони. Зусилля на маятниковий важіль і рульову тягу передається центральною тягою, що з'єднує рульової редуктор і маятниковий важіль. Виходить, що маятниковий важіль – друга, додаткова точка опори для рульової трапеції. З іншого, водійської сторони точкою опори для неї є кермовий редуктор.

Історія маятникового важеля

Маятниковий важіль і вся конструкція рульової трапеції набагато старше рульової рейки. Схожі механізми використовувалися ще в епоху зародження автомобілів. В наш час рульову трапецію активно застосовують виробники вантажівок, які, як правило, мають привід на задню вісь і передню залежну підвіску на ресорах. Випадки застосування ресор в незалежній підвісці рідкісні, а вантажівки прийнято будувати за найбільш надійною класичною схемою.

Пристрій маятникового важеля

Маятниковий важіль складається з литого циліндричного корпуса з припливами, в яких є отвори для кріплення до кузова автомобіля, вірніше, до лонжерону кузова. Іноді, якщо автомобіль рамний, корпус кріпиться до рами, як до самого міцного елементу.

У центральній частині циліндра передбачено поздовжній отвір під вісь. До нижньої частини осі, просмикнути через корпус, під кутом 90 градусів прикріплений вигнутий важіль (або сошка), який і служить точкою опори для тяг рульової трапеції. Вісь забезпечує важелю рухливість. Один кінець сошки прикріплений до неї, другий має можливість обмежено рух в одну або в іншу сторону. З-за цього обмеженого руху його і назвали маятниковим.

Корпус важеля найчастіше роблять з чавуну з огляду на те, що цей матеріал мало схильний до стирання. Якщо стоїть питання зниження ваги, чавун замінюють міцним алюмінієвим сплавом. Широко відомі маятникові важелі з алюмінієвими корпусами, які застосовуються в конструкції рульового управління класичного сімейства ВАЗ та повнопривідних Lada 4x4, більше відомих як «Нива».

Особливості експлуатації маятникового важеля

В силу функціоналу маятниковий важіль належить до вразливих вузлів. Справа в тому, що на нього через кермові тяги передаються удари, яке отримує колесо, що потрапляє в ями. Навантаження можуть досягати таких короткочасних величин, що вісь важеля може погнутися, а корпус – зруйнується.

Ще одна особливість маятникового важеля, що впливає на термін його служби, – наявність рухливих, що труться один об одного елементів. Для зниження тертя в конструкції можуть застосовуватися або підшипники кочення, або втулки. Загальновизнано, що маятникові важелі на втулках надійніше, так як втулка – дуже проста деталь, і крім стирання ніякий інший знос її не «бере». Підшипники ж при короткочасних ударних навантаженнях руйнуються, що сприяє перекосу осі і подальшому руйнуванню корпусу. Якщо в автомобілі це сталося, дізнатися про це можна за різкого зростання зусилля, яке доводиться прикладати до рульового колеса, і його заїдання. Навіть якщо підшипники або втулки цілі, поступово нагромаджуючись знос призводить до посилення люфту осі і погіршення керованості автомобіля. Якщо машина стала погано тримати дорогу, то, в першу чергу, слід вивчити стан маятникового важеля.

Деформацію осі вузла можна розпізнати за нерівномірного зносу покришки колеса, яке перебуває на водійських стороні, так як в деяких положеннях керма кути установки коліс сильно порушуються.

Автомобілі іноземного виробництва, в яких застосовуються маятникові важелі

Як правило, маятниковий важіль можна зустріти в конструкції повнопривідних автомобілів виробництва 70-90-х років. Хорошим прикладом може служити, наприклад, Toyota HILUX, Pontiac Trans Am або Jeep Wrangler. З більш сучасних моделей BMW E39 5 series.

Recommended to read
Recommended to read
Recommended to read
Recommended to read