Журнал

Что такое рулевая тяга: устройство и признаки износа важной детали автомобиля

Как понять, что эти компоненты рулевого управления пора менять или ремонтировать
Учебник
2

Разбираем, что такое рулевая тяга в автомобиле, за что она отвечает и как вычислить её неисправность самостоятельно.

Устройство рулевой тяги

Для начала разберёмся с вопросом: рулевая тяга и рулевая рейка — это одно и то же? Нет, это разные узлы, хотя их часто путают. У них схожая задача: передавать усилие от руля к поворотным кулакам. Рулевая тяга — деталь, которая соединяет поворотный кулак с рулевым механизмом. Тот, в свою очередь, имеет разные варианты конструкции,  в том числе в виде зубчатой рейки. Она, условно, первое передаточное звено, а рулевые тяги — второе. Именно на них передаётся усилие с рейки. 

Рулевая тяга в машине находится перед или позади поперечной оси передних колёс. Доступ к ней обычно есть снизу. 

Рулевая тяга состоит из следующих частей:

  • Рулевого наконечника. У него есть корпус, шаровый палец, втулка, пыльник, стяжная гайка, стопорные кольца и пружины. Благодаря наконечнику тяга имеет подвижность в нескольких плоскостях, а ещё он служит связующим звеном между стержнем рулевой тяги и поворотным кулаком.
  • Шарового шарнира. Он соединяет рулевую рейку или редуктор со стержнем рулевой тяги.
  • Самой тяги. Это основная часть детали, бывает прямой или изогнутой. Состоит из двух частей, соединённых резьбовой втулкой. Она нужна для регулировки длины тяги и, как следствие, угла схождения колёс.
  • Пыльника. Он защищает тягу от попадания влаги, пыли и грязи.
  • Хомутов, фиксирующих пыльник и не дающих ему сползать.  
Принцип работы тяги простой:
  1. Усилие от рулевого колеса передаётся на рулевую рейку. 
  2. Рейка, в свою очередь, перемещает тягу вправо или влево. 
  3. Тяга передаёт усилие на рулевые наконечники. 
  4. Наконечники воздействуют на поворотные кулаки ступицы колеса, изменяя угол его поворота.

То есть тяга — это связующее звено между рулевым механизмом (рейкой) и колёсами, благодаря которому те поворачиваются синхронно. 

Реечный рулевой механизм устроен сложнее — он преобразует вращательное движение рулевого колеса в поступательное, которое и передаётся на рулевые тяги. Принцип его работы объясняет вот эта схема.

Виды рулевых тяг

Тяги классифицируются по нескольким критериям: типу рулевого механизма, расположению в системе и направлению. Начнём с первого варианта — вида рулевого механизма.

  1. Червячный механизм. Основа такой конструкции — винт переменного диаметра (червяк), который связан с роликом, а тот — с рулевой сошкой. При повороте руля червяк передаёт усилие ролику, который отклоняет сошку под нужным углом. По сути, червячный механизм преобразует одно вращение в другое, более медленное и под иным углом. Из-за этого автомобилю требуется сложная система из нескольких тяг, которые образуют так называемую рулевую трапецию. Это устаревшая система, она встречается на классических ВАЗах, ретроавтомобилях и некоторых грузовиках. Она обеспечивает большой угол поворота колёс, повышая манёвренность тяжёлой машины. 
  2. Винтовой механизм. В этой системе рулевой вал заканчивается винтом, который, вращаясь при повороте руля, смещает зубчатую гайку, жёстко связанную с сошкой. Как и в червячном механизме, сошка отклоняется на заданный угол и передаёт усилие на рулевые тяги. Винтовая система встречается на старых автомобилях бизнес-класса, а также на внедорожниках, грузовиках и автобусах, так как устройства этого типа выдерживают большие нагрузки. 
  3. Реечный механизм. Самый распространённый тип в современных легковых автомобилях. Состоит из рулевого вала с надетой на него зубчатой шестернёй, которая цепляется за зубчатую рейку. Последняя напрямую перемещает рулевые тяги, передавая усилие на поворотные кулаки. Конструкция стала популярной за счёт простоты, надёжности и относительно небольших размеров по сравнению с остальными видами рулевых механизмов.

Расположение рулевых тяг в системе зависит от конструкции рулевого механизма автомобиля:

  • левая тяга — связывает рулевой механизм с левым колесом;
  • правая тяга — то же самое, только передаёт усилие правому колесу;
  • средняя тяга — соединяет левую и правую тяги с рулевой сошкой, устанавливается на автомобили с червячным или винтовым редуктором. 

По направлению рулевые тяги делятся на продольную и поперечную. 

Продольная расположена вдоль кузова автомобиля и обычно устанавливается на грузовики и внедорожники с винтовым механизмом.

Поперечные располагаются перпендикулярно кузову. Они передают усилие непосредственно на поворотные кулаки колёс либо на другие тяги (средняя).

Сколько рулевых тяг в машине 

На большинстве современных автомобилей их две: левая и правая. А вот на старых машинах, некоторых классических моделях АвтоВАЗа, грузовиках и автобусах чаще всего стоит рулевая трапеция из-за наличия червячного или винтового механизма — в таких схемах без средней тяги не обойтись, то есть их может быть до 3 штук. 

Признаки неисправности рулевой тяги

Порванный пыльник рулевой тяги. Фото: Яндекс. Карты

Эта деталь считается одной из самых простых и надёжных. При езде по ровным дорогам с исправным рулевым механизмом её ресурс может достигать 250 000 км. Однако тяги и рулевые наконечники со временем изнашиваются, и в случае неисправности могут появиться следующие признаки:

  • стук в передней части автомобиля, особенно заметен при езде по неровной дороге;
  • машину уводит в сторону, водителю нужно всё время подруливать, чтобы автомобиль ехал по заданной траектории;
  • неравномерный износ шин, чаще всего стирается одна боковина;
  • люфт руля;
  • руль поворачивается с трудом — частый признак скорого заклинивания рулевого механизма, в том числе рулевой тяги;
  • биение руля — признак сильной изношенности рулевого механизма или симптом неисправности наконечника, также встречается при проблемах с тормозами или подвеской;
  • стук при повороте руля на большие углы. 

Как шумят рулевые наконечники при неисправности 

Наиболее частой причиной неисправности рулевой тяги становится грязь, попадающая в шарниры из-за повреждения чехлов и пыльников. Как признак износа чаще всего появляется глухой стук, что говорит об уже сильной изношенности шарнира наконечника. Скрип обычно появляется после повреждения пыльника (когда в подвижное соединение попадает пыль и грязь).

Люфт даже одной рулевой тяги (левой или правой) проявляется стуками и свободным ходом руля.

Чаще всего стук возникает из-за изношенных втулок или сферической поверхности пальца у наконечника. Иногда палец в шарнире может даже сломаться. Это достаточно опасный, но редкий случай.

Чем грозит люфт рулевой тяги или наконечника 

При неисправности этих деталей ухудшается точность управления автомобилем. А при поломке пальца наконечника машина становится совершенно неуправляемой, что может привести к серьёзному ДТП.

Ещё одна проблема: неисправные рулевые тяги создают ударную нагрузку на смежные узлы: рейку, шаровые опоры, амортизаторы, подвеску. В результате они быстрее изнашиваются и могут выйти из строя в неподходящий момент. Плюсом подобные неисправности могут «зажечь» ошибки на приборной панели. Например, по системе ABS или курсовой устойчивости.

Как проверить состояние рулевых тяг и наконечников самостоятельно

Проверка рулевых тяг начинается с вывешивания нужного колеса с помощью домкрата. Затем нужно провести несложные манипуляции.

  1. Покачивание колеса. Обхватите руками колесо с боков и покачайте его из стороны в сторону. Если чувствуете люфт, значит, есть неполадки. Когда колесо «ходит» во всех направлениях, проблема, скорее всего, в ступичном подшипнике, а если люфтит только по горизонтали, то с большой долей вероятности неисправна рулевая тяга.
  2. Проверка рулевой тяги с помощником. Попросите помощника слегка поворачивать руль вправо и влево. В этот момент пощупайте рукой места соединения тяги с рейкой и поворотным кулаком. Если при повороте руля появляется стук, скрежет или рукой ощущается люфт, это неисправность тяги или её наконечника.
  3. Метод монтировки. В этом способе колесо лучше слегка приподнять, но не полностью. Аккуратно заведите монтировку под тягу в месте соединения: между ней и рулевой сошкой, либо рычагом подвески. Надавите на шарнир так, чтобы усилие шло вдоль его оси, раскачивая место соединения. Главное — не давить вдоль оси тяги! Так можно её повредить. Если при покачивании ощущается люфт, скрип, стук или сухой хруст, это признак изношенности детали. 
  4. Осмотр пыльника. На нём не должно быть трещин и разрывов, а в местах соединения — люфтов. Также осмотрите хомуты, они должны быть целыми и плотно прижимать пыльник к тяге.  

Диагностика рулевых тяг и наконечников своими руками — не 100-процентно точный метод. Люфты и посторонние звуки могут появляться из-за неисправности ступичных подшипников, стоек стабилизаторов, шаровых опор. Подобные симптомы говорят лишь о проблеме с рулевым механизмом или подвеской, точный же диагноз может поставить только специалист в автосервисе.

Когда нужно менять тягу и наконечник

Как понять, что нужно менять тягу и наконечник? Точный срок службы этих деталей назвать сложно, многое зависит от стиля езды и качества дорог. Тяга — это стальной стержень, достаточно прочный и устойчивый к нагрузкам. Если подвеска исправна, то рулевая тяга может проходить 250 000 км и более. Однако шарнир наконечника изнашивается быстрее — в среднем за 40–50 тысяч километров, так как это подвижное соединение. Рекомендуется проверять состояние рулевых тяг, наконечников и пыльников при каждом техосмотре, но не реже 1 раза в год. Даже если нет признаков износа, рулевой механизм всё равно нужно осматривать. 

Также рулевые тяги и наконечники необходимо менять в следующих случаях:

  • при сильной изношенности узла — появлении люфта в шарнире, износе вкладыша, пальца или резьбы;
  • повреждении пыльника — он больше не сможет защищать рулевую тягу от попадания грязи, пыли и влаги, что повышает риск преждевременного износа и коррозии детали;
  • поломке пальца шарнира. 

Важно: рулевые тяги и наконечники можно менять по одному, а не парой, если вторая деталь не изношена или не повреждена. Ещё один нюанс: после замены рулевых тяг и наконечников следует отрегулировать развал-схождение, чтобы колёса встали под нужным углом. 

Вопрос-ответ

Могут ли рулевые наконечники стучать на кочках?

Чаще всего они и стучат из-за износа шарнира. В подвижном соединении появляется люфт, и при езде по ямам, ухабам или «лежачим полицейским» можно услышать стук в районе проблемного колеса.

Обязательно ли менять рулевые тяги вместе с наконечниками?

Нет, потому что скорость износа у них разная — тяга служит примерно в 2–4 раза дольше наконечника. Если стержень не деформирован и нет признаков коррозии, можно заменить только наконечник. 

Как понять, что неисправна именно рулевая тяга, а не другая деталь подвески?

Точно сказать, что именно сломалось, могут только специалисты автосервиса после диагностики. Самостоятельно выявить неисправность на 100% точно невозможно. Наиболее характерный симптом — стук при интенсивных поворотах руля вправо-влево или ощутимый люфт при покачивании вывешенного колеса в горизонтальном направлении.

Можно ли отремонтировать рулевую тягу и наконечник?

Если тяга неразборная, то нет — только менять. В разборных наконечниках можно заменить изношенный вкладыш и шаровой палец. В некоторых случаях используют дополнительные подкладки, уменьшая зазор между ними. Но чаще всего такой ремонт незначительно продлевает срок службы узла — он может окончательно сломаться в любой момент. И это касается старых машин, у новых все эти детали, как правило, одноразовые и ремонту не подлежат.

Итак, совсем коротко

  • Тяга передаёт момент от рейки на поворотные кулаки, попутно преобразуя вращательное движение в поступательное.
  • В современных автомобилях рулевых тяг обычно две: правая и левая. 
  • При поломке одной тяги необязательно менять их парой. Достаточно заменить только износившуюся деталь.
  • Чаще всего поломку можно диагностировать «на слух». Изношенный элемент склонен издавать стуки при проезде препятствий и вывороте колеса. Но окончательную диагностику в любом случае стоит проводить на СТО.