Люфт — термин в механике, который подразумевает наличие свободного хода у элемента механической системы. Он представляет собой параметр, по которому можно судить о величине движения упомянутого выше узла для получения ответа со стороны другого — управляемого узла.
Другими словами, размер люфта характеризуется как величина поворота или смещения управляемого элемента, которое не приводит к каким-либо изменениям в объекте.
Применительно к автомобилю и рулевому управлению — угол поворота руля, при котором машина продолжает движение в неизменном направлении.
Что подразумевается под суммарным люфтом рулевого колеса?
Еще один термин, требующий рассмотрения — «суммарный люфт». Под ним подразумевается общий угол, отсчет которого начинается при крайнем положении рулевого колеса с одной стороны, когда начинается поворот, до противоположного положения, когда машина начинает движение в другом направлении.
Чтобы разобраться в принципах работы суммарного люфта, важно понимать конструкцию и особенности работы системы управления. Если исходить из технической составляющей, принцип действия люфта имеет следующий вид.
В передаче рулевых тяг присутствует шток, который фиксируется с небольшим зазором в один-два миллиметра.
Это расстояние необходимо для защиты узлов зацепления рулевой системы от износа по причине чрезмерного трения.
Наличие зазора — технологическое решение, позволяющее держать зацеп в необходимом положении и не касаться к поверхности зубцов.
Для водителя этот параметр представляет собой свободный ход рулевого колеса, позволяющий получить более точное управление автомобилем и чувствовать, в какой момент изменяется направление движения транспортного средства.
По сути, это полное расстояние, которое проходит руль, прежде чем машина поедет в левую или правую сторону.
Многие ошибочно считают это явление негативным и пытаются от него избавиться. Не стоит этого делать, ведь люфт в рулевом управлении — норма для каждого автомобиля. Другое дело, что он должен иметь строго определенную величину.
Здесь прослеживается интересная закономерность — чем большие габариты имеет авто, тем более высоким является показатель люфта.
В процессе измерения суммарного люфта обязательно соблюдение ряда условий:
- Передние колеса располагаются в нейтральной позиции и стоят на твердой (асфальтной или бетонной) поверхности.
- Покрышки управляемых колес сухие и чистые.
- Двигатель автомобиля заведен. Это актуально, если тестируется работа усилителя рулевого привода.
- Натяжение приводного ремня насоса усилителя руля, а также уровень рабочей жидкости должны соответствовать требованиям, которые утверждены заводом-изготовителем.
Проверка суммарного люфта производится посредством измерения угла поворота управляющего колеса между фиксированными позициями изменения движения в левую и правую сторону.
Для получения точных параметров измерение производится от двух и более раз.
Суммарный люфт в рулевом управлении
Суммарный люфт в рулевом управлении, согласно Правил дорожного движения, не должен превышать 10 градусов. В действительности, даже небольшой люфт создает водителю массу неудобств, таких как: стуки, при движении по плохой дороге, рысканье машины по дороге.
Рано или поздно небольшой люфт станет большим и ездить станет совершенно невозможно, поэтому корректировать его значение необходимо как можно скорее.
Свободный ход не считается люфтом. Он может быть как в одном, так и в нескольких элементах рулевого устройства. Есть способ определить, в каком именно из них существует люфт: один человек должен покачивать колесо из одной стороны в другую в пределах люфта, а другой должен наблюдать за шаровыми наконечниками рулевых тяг и за карданчиком возле рулевой рейки или червяка, если передача червячная.
Рекомендуем: Принцип работы и особенности турбонаддува на бензиновых и дизельных двигателях
Также обращается внимание на соединение двух штанг, которые плотно заходят одна в одну. Данное соединение делается с той целью, чтобы предотвратить передачу усилия на рулевое колесо в продольном направлении в момент аварии, когда сминается передняя часть автомобиля.
Заранее сообщают о себе характерным стуком разбитые шаровые. Как правило, происходит это до появления заметного люфта. Замените и отремонтируйте их.
Допустимые люфты в автомобилях
В ПДД прописаны нормированные показатели суммарного люфта для различных автомобилей. Кроме того, этот параметр не должен превышать цифр, указанных в документации по эксплуатации машины.
Если в бумагах производителя отсутствуют специальные рекомендации, люфт должен быть следующим:
- Для легковых машин, а также сделанных на их основе узлов автобусов и грузовиков — 100;
- Для автобусов — 200;
- Для грузовиков —250.
Также существуют отдельно взятые рекомендации для некоторых моделей:
- Для ВАЗ-2106, 2107, 2110, 21213 — 50;
- Для Газель 3302 — 200 (пассажирский вариант) и 250 (грузовая машина).
Причины большого люфта
Объяснением увеличения люфта могут быт изменения в конструктивных особенностях рулевого управления, а также разрушение их элементов.
К основным причинам можно отнести:
- Износ зубчатой планки и зубьев шестерни рулевой рейки.
- Повреждение или деформация ступичного подшипника. Известны случаи, когда он разваливается в процессе эксплуатации, что приводит к увеличению люфта (но тут уже будет не до люфта).
- Неисправность наконечников и рулевых тяг, которые при несоблюдении требований эксплуатации часто ломаются. Итог такой же, как и в прошлом случае — «разболтанность» рулевого колеса.
- Некачественный ремонт ходовой части машины. Бывают ситуации, когда люфт руля проявляет себя после посещения СТО. Это возможно, когда специалисты сервиса недостаточно протягивают гайку ступичного подшипника. В итоге страдает рулевая система автомобиля.
- Поломка шаровой опоры (нижней или верхней), а также протяжка рулевой рейки с чрезмерным усилием.
- Устаревшее гидравлическое масло, которое требует замены. Часто люфт в рулевом управлении устраняется после заливки новой рабочей жидкости.
Если говорить в целом, люфт возникает при неисправности в цепочке между рулевым колесом и колесами.
Чтобы выяснить причину, необходимо пройти всю цепочку и определить «слабые» места. Главное — убедиться, что речь идет именно о повышенном свободном ходе, а не о других проблемах.
К другим причинам люфта в рулевом управлении можно отнести:
- Износ или неправильная регулировка зацепления «червяка» и роликового механизма.
- Износ оси или втулок маятникового рычага.
- Ослабление крепежа картера.
Причины появления люфта
Спустя длительное время эксплуатации, приходят в негодность рабочие поверхности ролика, подшипника, втулки, шайбы, вала сошки и его Т – образного паза, головки регулировочного винта. Таким образом, зазоры в рулевом устройстве увеличиваются, во время движения автомобиля появляются посторонние стуки и вибрация, колеса становятся неустойчивыми и шатаются. Изначально зазор появляется в месте сцепления ролика и червяка, впоследствии, одновременно с валом руля происходит осевое смещение червяка.
При передвижении на высокой скорости машина становится неуправляемой, что может привести к серьезным последствиям, вплоть до аварии.
Основной причиной появления люфта – это отвратительное состояние дорог. Подвеска автомобиля берет на себя основную часть нагрузки, которая направлена на колеса, но все же часть из нее приходится на детали рулевого управления. Усугубляет ситуацию использование низкокачественной резины, что значительно сокращает срок эксплуатации рулевой тяги и подвески.
Ослабление затяжки гайки
«Невинной» причиной возникновения неисправности является ослабление гайки крепления рулевого колеса. Регулировка выполняется методом подтягивания винта в торцевой крышке рулевого механизма. Сначала снимается декоративный элемент обшивки крепления, затем гайка протягивается торцовым ключом необходимого диаметра.
Если в обшивке автомобиля (это относится к современным авто) вмонтирован узел подушки безопасности, его предварительно демонтируют, чтобы обеспечить доступ к гайке. Работа проводится при отключенных аккумуляторных клеммах в целях соблюдения техники безопасности.
Важно! Если не выполнить своевременную затяжку гайки крепления, это приведет к износу шлицов в месте крепления руля, повлечет за собой проворачивание руля, потерю управления транспортным средством.
Износ наконечников тяг
Более опасной причиной люфта в рулевом управлении является износ наконечников тяг. В связи с тем, что эти элементы работают в непростых условиях, подвергаясь постоянному воздействию грязи и воды, они приходят в негодность быстрее. В результате увеличиваются осевые и радиальные зазоры в шаровом соединении наконечника, он разваливается и управление автомобилем становится невозможным. Чтобы избежать последствий такой неисправности, следует немедленно обратиться в сервис для замены деталей.
Также, выделяют несколько причин образования свободного хода, кроющихся в конструкции системы рулевого управления.
- развалившийся подшипник ступицы;
- послабление или ненадлежащее протягивание гайки крепления рулевого колеса, регулировочных тяг;
- износ шаровой опоры;
- амортизация или поломка шарниров, шлицов, соединений карданного вала;
- завышенный зазор между зубчатой планкой и шестерней, или их износ;
- непригодное гидравлическое масло.
Признаки поломки
Как отмечалось выше, для эффективного устранения неисправности ее необходимо своевременно диагностировать. Для этого достаточно знать признаки люфта в рулевом управлении.
К основным симптомам можно отнести:
- Появление стука в рулевом механизме;
- Повышенные вибрации во время движения;
- Скрип при повороте колес;
- Отклонение от заданной траектории при прямом положении рулевого колеса.
При настройке люфта рулевого управления стоит брать во внимание рекомендации производителя и правила ПДД.
Настроенный параметр не должен превышать верхний предел, но и занижать показатель также не стоит.
Слишком низкий люфт рулевого колеса может привести к дополнительному дискомфорту и ухудшению управляемости автомобилем.
При этом не стоит игнорировать появление маленького люфта, ведь со временем этот параметр может увеличиться, и тогда бороться с проблемой будет сложнее.
Да и неудобно управлять машиной, когда постоянно приходится «ловить дорогу» и вращать рулевым колесом в одну и другую сторону.
Также читайте про причины стука при повороте руля.
Принцип работы
Чтобы понять, что такое люфт руля, рассмотрим принцип работы систем рулевого управления в современном автомобиле. Рулевое колесо через карданный шарнир соединено с механизмом, представляющим собой полую (как правило, дюралюминиевую) трубу, внутри которой расположена зубчатая рейка, перемещаемая шестерней, соединённой с карданным шарниром. Зубчатая рейка через внутренние наконечники соединена с тягами, которые через наружные шарниры соединяются с рычагами поворотов на передних стойках подвески. Таким образом, всякое перемещение рейки приводит к повороту колес и любой люфт в рулевом управлении может привести к серьезным последствиям от запаздывания реакции на движение до полной потери управления автомобилем.
Рекомендуем: Основные характеристики масел для дизельных двигателей
Причины, от которых возникает люфт в рулевом управлении:
- плохая затяжка гайки крепления рулевого колеса;
- износ шлицевых соединений;
- износ карданных соединений промежуточного вала;
- ослабление крепления рулевого механизма к кузову;
- повышенный зазор между зубчатой рейкой и шестерней в механизме;
- износ наконечников;
- износ резинометаллических шарниров, крепящих тяги к механизму или ослабление их болтов крепления;
- ослабление затяжки регулировочных тяг.
Люфт может сопровождаться стуком в рулевой колонке, что может говорить об износе деталей.
Диагностика проблемы и применяемые приборы
Чтобы определить, соответствует ли параметр норме, необходимо сделать небольшую проверку.
Чтобы точно убедиться в наличии проблемы, можно использовать специальный прибор — люфтомер.
С его помощью можно проверить общий (суммарный) люфт в системе.
Одним из вариантов прибора является К 524 М или ИСЛ-М, которые могут применяться обычными автовладельцами и профессионалами на СТО.
С помощью люфтомера удается определить величину свободного хода всего за три минуты, в том числе с учетом монтажа и снятия устройства.
Алгоритм действий при диагностике люфта рулевого управления следующий:
- Заведите мотор (он должен работать на холостом ходу);
- Поставьте передние колеса параллельно продольной оси машины. Одновременно с этим убедитесь в работе гидравлического усилителя;
- Поверните руль в одну, а потом в другую сторону. В этот момент фиксируйте моменты, когда передние колеса начинают прокручиваться в требуемом направлении. Расстояние, которое проходит рулевое колесо между этими промежутками — это и называется люфтом (свободным ходом).
Такая проверка считается отличным вариантом для водителей, которым необходима точная и быстрая информация.
При этом не имеет значения, как была диагностирована проблема. Если люфт в рулевом управлении превышает норму, он должен быть устранен.
