Как выглядит рулевая колонка: rulevoy kolonki

Устройство рулевой колонки автомобиля

Рулевая колонка является частью системы рулевого управления автомобиля. Ее функция в общем устройстве заключается в передаче крутящего момента от рулевого колеса на рулевой механизм. Кроме того, она служит для крепления различных элементов, таких как: замок зажигания, подрулевой переключатель указателей поворота, переключатели освещения и другие. К важным функциям также относят обеспечение комфорта, безопасности и противоугонных свойств. Именно они являются предметом постоянного совершенствования и модернизации конструкций рулевых колонок.

Конструкция рулевой колонки

Устройство рулевой колонки представляет собой вал с шарнирами, находящийся в кожухе. Остальные элементы являются вспомогательными и обеспечивают дополнительный функционал:

  • корпусы крепления переключателей и замка зажигания;
  • крестовина, соединяющая руль с колонкой;
  • монтажная втулка;
  • контактная группа;
  • крепежные элементы;
  • демпфер рулевой;
  • механизмы блокировки, регулировки и проч.

В устройстве рулевой колонки применяются энергопоглощающие материалы. За счет чего вся конструкция может складываться при сильном фронтальном ударе. Это способствует снижению риска травмирования водителя, а также создает дополнительную безопасность при лобовом столкновении.

Блокиратор рулевой колонки

Комфортная и безопасная рулевая колонка может включать в себя такие элементы, как:

  • Промежуточный вал рулевой колонки с демпфером — смягчает удары, воспринимаемые рулевым колесом от управляемых колес при попадании автомобиля в ямы и ухабы на дороге. По сути, рулевой демпфер – это амортизатор, отвечающий за комфортное управление.
  • Блокиратор рулевого вала. Это внешнее устройство, устанавливаемое на рулевую колонку, полностью исключающее возможность управления автомобилем. Блокировка используется в качестве противоугонной системы и состоит из стопора, фиксирующегося дисковым замком, не поддающимся демонтажу. Машину с заблокированным рулем можно транспортировать только с помощью эвакуатора.
  • Кардан рулевой колонки относится к элементам, позволяющим не только передавать вращательное движение, но и обеспечивающим безопасность: способность карданчика сложить нижний вал с верхним уменьшает степень повреждений водителя при лобовом столкновении. Безопасная рулевая колонка может быть также оснащена вставками, легко поддающимися деформации или работающими на срез.
  • Механизмы регулировки длины и наклона рулевой колонки. Они могут быть механическими и электрическими. Последние оснащают функцией памяти, что делает эксплуатацию автомобиля еще более комфортной: при выключении зажигания руль уходит в базовое положение, не мешая свободно выйти из машины, а перед началом движения возвращается в исходную точку с сохранением всех настроек. При этом функция памяти связана с настройками регулировки зеркал заднего вида и водительского сидения.

Значение использования рулевого демпфера

Рулевой демпфер не является обязательным элементом конструкции рулевого управления и относится к дополнительному оборудованию. Его использование более всего оправданно на внедорожниках, то есть автомобилях, предназначенных для перемещения в тяжелых дорожных условиях, так как рулевой демпфер гасит колебания рулевых тяг при наезде автомобиля на ухабы и при попадании колес в ямы.

Демпфер рулевой рейки

В то же время его устанавливают и на обычные легковые автомобили. Во-первых, даже городской автомобиль не застрахован от внезапных встреч с неровностями на дорогах. Во-вторых, ряд явных преимуществ использования демпфера оправдывает затраты на его установку:

  1. Улучшение управляемости. Автомобиль хорошо «держит» дорогу: нет необходимости в постоянной борьбе с вибрациями и удержанием траектории при прямолинейном движении.
  2. Сохранение установочных углов колес длительное время без корректировки. Регулировка развала-схождения должна осуществляться каждые 15-30 тысяч километров пробега. С демпфером это значение можно увеличить в несколько раз.

Наибольший недостаток в применении демпфера – снижение информативности рулевого управления, которое выражается в невозможности определить состояние дорожного покрытия за счет вибраций рулевого колеса (тк вибраций попросту нет). Но это дело привычки и не является решающим фактором в принятии решения об установке устройства.

Регулировка рулевой колонки

Регулируемая рулевая колонка подлежит настройке в следующих случаях:

  • ремонт узлов рулевого управления;
  • прохождение технического обслуживания;
  • регулировка положения водительского сидения;
  • появление люфта в рулевом колесе, превышающего норму.

В автомобилях, не имеющих электропривода, для настройки углов наклона и высоты рулевой колонки регулировку производят механическим путем, ослабляя натяжку фиксирующих шпилек и выставляя необходимые параметры.

Регулировка угла наклона рулевого колеса

При регулировке важно соблюдать несколько общих правил в отношении автомобиля:

  1. расположение на ровной поверхности без уклонов;
  2. неподвижное состояние;
  3. пустой салон и багажник (без груза и пассажиров).

Функционал рулевой колонки

Такой простой элемент конструкции рулевого управления автомобиля, как рулевая колонка, по мере усложнения и утяжеления машин приобрел множество различных функций, некоторые из которых не имеют непосредственного отношения к способности изменять направление движения. В основе дополнительного функционала колонки лежит:

  • безопасность;
  • комфорт;
  • упрощение работы водителя;
  • увеличение срока службы.
Читайте также:  ВАЗ 2110 плохо набирает обороты не тянет

Источник: techautoport.ru

Как выглядит рулевая колонка: rulevoy kolonki

Характеристики и виды рулевых колонок (headset)

Рулевая колонка как совокупность промышленных или насыпных подшипников, пыльников, чашек и якоря служит своей целью обеспечить надежное крепление и беспрепятственное вращение штока вилки в рулевой трубе рамы. Рынок предлагает множество технических решений этого узла, разных по устройству и весу. Самыми встречающимися видами рулевых колонок являются: резьбовая (Threaded), безрезьбовая или Aheadset (Threadless), полуинтегрированная (Zero Stack), интегрированная (Integrated System), стандарт Campagnolo Hiddenset, стандарт Perdido, стандарт Columbus и стандарт Onepointfive. Данный текст не касается аспектов надежности, установки и обслуживания рулевых колонок тех или иных стандартов — только краткое описание, ключевые особенности и некоторые характеристики того или иного типа.

Резьбовая рулевая колонка
Резьбовая рулевая колонка до сих пор один из самых распространенных стандартов крепления вилки к раме. Хотя сейчас эта схема практически не используется на профессиональных шоссейных и MTB велосипедах, благодаря неприхотливости ее еще часто можно встретить на прогулочных, дорожных и ATB велосипедах начального уровня. Слово «резьбовой» произошло от наличия внутренней резьбы на верхней чашке и контргайке, за счет которой собственно и держится вилка.

Чашки подшипников запреcсованы в рулевую трубу, где сверху и снизу шары подшипника удерживают отдельные кольца с канавками качения. Окончательную прочность конструкции придает вилка, которая притягивается к подшипникам с помощью контргайки. В какой момент вы устанавливаете вынос, уже не важно.

Существует несколько разновидностей этого крепления, заточенных под разный диаметр штока вилки. Самые распространенные, это: 1″, 1-1/8″ и 1-1/4 дюйма.

Классическая безрезьбовая рулевая колонка
Скорее всего, на вашем велосипеде установлена рулевая именно этого типа. Называемое иногда Aheadset (Из истории: Aheadset- это всего лишь один из первых производителей чашек этого стандарта, чье имя стало нарицательным для этого типа рулевой) данное техническое решение доминирует на современных алюминиевых велосипедах среднего и высшего ценового диапазона. В отличие от предыдущего стандарта, это крепление не отвечает за фиксацию вилки, поэтому в нем отсутствует резьба.

В остальном стандарты схожи: верхние и нижние чашки (они же, по совместительству имеют канавку качения) удерживающие сепаратор с шарами, или промышленный подшипник. Чашки устанавливаются сверху и снизу рулевой трубы велосипеда, кольца с канавками качения или пыльники закрывают шары от грязи. Простая, легкая в обслуживании и надежная конструкция.

Поскольку резьбы на вилке теперь нет, предварительную фиксацию комбинации вилка+чашки+вынос руля обеспечивает якорь — небольшая распорка, забиваемая в шток вилки. Крышка якоря, которую вы видите на иллюстрации выше, покоится сверху на выносе. При притягивании оной к якорю регулировочным болтом, она давит на вынос и стягивает всю конструкцию от короны вилки до выноса вместе. Окончательное крепление штока вилки осуществляется с помощью крепления выноса руля.

Aheadset выступает стандартом для вилок с диаметром штока 1-1/8″, прочие варианты малораспространены.

Полуинтегрированные (Zero Stack или „Low Profile“)
Cтандарт, который с равной долей вероятности можно встретить как на карбоновых, так и на современных алюминиевых велосипедах. Главное отличие от резьбового и Aheadset стандартов, это чашки и подшипник, которые теперь устанавливаются прямо внутрь рулевой трубы. Снаружи мы увидим только кольцо с канавкой качения или пыльник.

На бюджетных моделях часто используются игольчатые подшипники или подшипники с сепаратором. В таких случаях, чашки не только удерживают, но и выступают как внешнее кольцо с канавкой качения. В дорогих моделях с промышленным подшипником, чашка лишь удерживает его корпус. Самый распространенный диаметр запрессованной чашки 44 мм, но прочие характеристики, такие как высота и тип используемого подшипника, могут варьироваться в зависимости от производителя и модели. Главное преимущество этого стандарта- нулевая высота относительно рулевой трубы, что позволяет максимально низко опустить руль велосипеда.

Фиксация вилки осуществляется по принципу, схожему с Aheadset стандартом.

Интегрированные системы без чашек
Многочисленные варианты и подразновидности этого стандарта роднит отсутствие внешних чашек рулевой колонки, когда подшипники впрессовываются прямо в рулевую трубу, что, конечно, требует совместимой рамы. Здесь используются только промышленные подшипники, поскольку шары постепенно сточат канавку качения, и рама будет уже непригодна к дальнейшему использованию.

Читайте также:  Как крепится задняя балка на ВАЗ 2109?

Наиболее распространенный размер подшипника имеет 41мм внешний диаметр и 45° посадочный скос (соответственно таков и посадочный угол внутри рамы). Существуют разновидности этого стандарта, использующие 36°-ый скос подшипника и рамы.

В остальном процесс установки вилки схож с Aheadset стандартом — она удерживается якорем рулевой колонки. Вообще, название „интегрированная рулевая“ не принадлежит общепринятому стандарту. Его применяют к классу рулевых колонок, где подшипник прессуется прямо в раму и, как правило, имеет диаметр 41мм. Иногда это доставляет определенные трудности с поиском, в случае замены подшипников на экзотических рамах.

Иллюстрация выше показывает типичное посадочное гнездо интегрированной рулевой. Промышленный подшипник помещается с некоторым усилием внутрь, но сильного прессования не требуется.

Campagnolo ® Hiddenset
Собственный стандарт Campagnolo, требующий специально обработанной рулевой трубы.

По сути, это стандартизированная модификация полуинтегрированной рулевой колонки, где используются конические подшипники, устанавливаемые в утопленные в рулевую колонку конические чашки. Стандарт никак не совместим с общепринятыми разновидностями полуинтегрированных и интегрированных рулевых колонок.

Фиксация вилки осуществляется по принципу схожему с Aheadset стандартом.

Perdido ®
Очередная частная вариация на тему полуинтегрированных рулевых колонок. Система состоит из прессуемых внутрь рулевой трубы чашек и отдельных промышленных подшипников.

Главное отличие от полуинтегрированного Zero Stack — особый размер подшипника и непременно прецизионное исполнение. Внешний диаметр чашки Perdido равен 44.5мм, а необходимый диаметр рулевой трубы 44.4мм. Как мы говорили ранее, диаметр чашки ZeroStack равен только 44мм, поэтому Perdido заявляется как самостоятельный стандарт, хотя принципиально в нем ничего нового нет.

В некоторых случаях есть возможность рассверлить ZeroStack алюминиевую раму до стандартных 44.4мм диаметра Perdido. Следует учесть, что чашки Perdido более утоплены в раму, следовательно необходимо будет увеличить и глубину посадочного гнезда.

Рулевая Columbus
Этот стандарт является разновидностью безрезьбового Aheadset со своими собственными типоразмерами подшипника. Рулевая труба не имеет каких-либо фрезерованных посадочных гнезд внутри, подшипники располагаются вне рамы, в внешних чашках. Размер промышленного подшипника 41.5 мм.

Иногда можно ошибиться в идентификации этого типа рулевой колонки, поскольку внешние чашки на некоторых велосипедах покрашены в цвет рамы.

Фиксация вилки осуществляется по принципу схожему с Aheadset стандартом.

Полтора дюйма (Onepointfive Standard )
Первоначально, onepointfive разрабатывался как разновидность Aheadset для штоков увеличенного диаметра, с абсолютно идентичным устройством. Как понятно из названия, с этим стандартом используют вилки со штоком 1.5″, внутренний диаметр рулевой трубы 2 дюйма (50мм).

Этот открытый стандарт, рожденный в 2001 году совместными усилиями Cane Creek, Race Face, Cannondale, Manitou и Chris King, первоначально предназначался для использования в экстремальных дисциплинах. Широкое распространение карбона при производстве Hi-End шоссейных велосипедов, привело к появлению рулевых этого типа на шоссе. Больший диаметр трубы: выше жесткость! В шоссейных велосипедах используется интегрированный и полуинтегрированный тип рулевой, отличный от прародителя 1 1/8″ только увеличившимися размерами. В 2007 году эту рулевую применяют такие фирмы как Pinarello, Trek, Specialized, Cannondale.

Источник: www.birota.ru

Типы рулевых колонок велосипеда

В этой статье мы рассмотрим типы рулевых колонок, с которыми можно столкнуться сегодня.

Колонка устроена аналогично самой обычной втулке. Есть два подшипника, которые вставлены в чашки на раме в распорку, а их фиксация осуществляется уже совсем по-разному.

Способ фиксации является первым различием, по которому мы делим типы рулевых. Вторичный признак- способ закрепления руля на штоке вилки.

Тип рулевой колонки велосипеда напрямую влияет на качество и удобство его эксплуатации. Если в случае, когда речь идёт про современные безвинтовые рулевые колонки, меняются лишь косвенные факторы, то в случае с резьбовой рулевой колонкой встречаешься с различием лицом к лицу.

Устаревшие винтовые рулевые колонки используется в велостроении до сих пор и часто устанавливаются на простеньких горных велосипедах в нижнем ценовом диапазоне. Если начинающий пользователь начнет использовать такую конструкцию, то он в заметной мере подпортит себе общее впечатление о велосипеде. Ведь при использовании некачественных материалов для изготовления эта колонка будет постоянно раскручиваться во время катания.

Все рулевые колонки велосипеда разделяются на резьбовые (винтовые) и безрезьбовые (безвинтовые).

Резьбовые рулевые

1. Резьбовые рулевые колонки

Построены аналогично обычной втулке велосипеда. На штоке вилки есть резьба. На короне вилки надет опорный конус. На этот опорный конус надевается нижний подшипник. Нижний подшипник вращается в нижней чашке рулевой колонки. Сверху же находится регулировочная сторона, которая позволяет регулировать плотность затяжки всей рулевой колонки. Вынос руля в данном случае вставляется внутрь штока вилки и закрепляется там распоркой. Распорка вытягивается вверх длинным сквозным болтом, который упирается в верхнюю часть выноса. Для полного понимания ознакомьтесь со схемой ниже. Такие рулевые колонки легко узнаваемы. Они используются долгое время и всегда устанавливались на советские велосипеды. К сожалению, данная конструкция – это лотерея. Если удастся однажды обжать её как следует и для изготовления компонентов использованы качественные материалы, то рулевая походит без особенных проблем. Однако, если возникают какие-то проблемы в её работе, то будет постоянно происходить самовольное раскручивание и расшатывание. Кроме того, сама по себе конструкция не позволяет использовать такие варианты для экстремального катания. Ведь руль постоянно будет менять угол ориентации, а весь вынос можно вытащить из рулевой, при сильном нагружении.

Читайте также:  Купе хардтоп, что это, хард топы?

Чаще всего, диаметр рулевой с резьбой – 1 дюйм. Однако, среди многообразия вариантов, производимых в Китае, можно встретить и 1 ¼ дюйма или 1 ½ дюйма.

Безрезьбовые рулевые

2. Безрезьбовые винтовые колонки

Это более современный и очень надежный вариант конструкции, который используется на всех более дорогих велосипедах. На практике достаточно один раз настроить этот узел и он способен ходить без регулировки весьма длительное время.

Конструкция такой рулевой до удивления простая. Фиксация узла, вместо гайки, осуществляется выносом руля. Сам вынос руля прижимается якорем рулевой. Якорь вбивается непосредственно в шток вилки и держится там только благодаря своим упругим свойствам. Шток не имеет резьбы и одновременно используется как основание для выноса руля. Что, к слову, принципиально отличает её от резьбовой версии, где вынос руля вместе с дополнительной трубой вставляется внутрь штока.

Конструкция безрезьбовой рулевой

Чаще всего безрезьбовые рулевые имеют диаметр 1 1/8 дюйма. Однако возможны вариации от 1 дюйма до 1 ½ дюйма.

Безрезьбовые рулевые в свою очередь подразделяются на:

2.1. Традиционные рулевые колонки

Чашки жестко впресовываются в рулевой стакан, а подшипники в итоге находятся снаружи стакана с эти чашках. Не нужно пугаться слова впресовываются – на практике это аккуратно делается обычным молотком (если конечно рама не карбоновая).

2.2. Интегрированные рулевые колонки

Запресованых чашек нет. Подшипники находятся в специальной выфрезерованной полости прямо в рулевом стакане, а не снаружи него. Соответственно, не комплектуется чашками. Характерно, что и самих чашек нет в раме. Иногда используются специальные съемные опорные чашки для подшипника. Это чаще всего встречается на карбоновых рамах.

2.3. Полуинтегрированная рулевая колонка

Собственно, это почти традиционная рулевая с одним главным отличием – чашки находятся внутри рулевого стакана, а не снаружи. Чашки также впресовываются в раму, как и в традиционном случае.

Рулевая с конусом

3. В последнее время появилось и ещё одно «новое веяние» — шток вилки делается не прямым, а конусным. Рулевая с конусным штоком часто встречается на современных полупрофессиональных велосипедах. Это самая обычная безрезьбовая рулевая, но не прямая, а конусная. Идея правильная и простая – производители увеличивают прочность тех участков, которые наиболее нагружены, без увеличения размера всей трубы. Чаще других встречаются конусные рулевые, где нижний диаметр 1 ½ дюйма, а сверху 1 1/8 дюйма.

Советы по подбору рулевой

Помимо разных типов рулевых колонок, которые мы описали выше, нужно помнить, что есть различия и в основных параметрах элементов рулевых колонок. Чаще всего всё взаимозаменяемо, но на дорогих моделях велосипеда можно натолкнуться на ощутимое различие. Чашки рулевой колонки могут иметь разную высоту. Их посадочная глубина может различаться. Основной диаметр обычно определяется одним общим стандартом, который мы указали выше.

Соответственно, нужно понимать, что т.к. в безрезьбовой рулевой высота штока уже неизменна и пилится один раз под размер рамы, то разная высота чашек рулевой может не подойти в данном случае. Т.е. вынос не сможет схватиться за остаток штока.

В любом случае, если нужно подобрать новую рулевую, возьмите с собой старую или тщательно промеряйте посадочное место в раме.

Источник: www.kryptobike.ru