Рулевой наконечник в профиль и анфас. Как устроен, почему ломается, трудно ли заменить своими силами?

По Правилам дорожного движения основным критерием исправности рулевого управления автомобиля является суммарный люфт, который для легковых автомобилей и созданных на их базе грузовых автомобилей и автобусов не должен превышать 10 градусов. Но рулевое управление - это не просто "баранка", по свободному ходу которой измеряется суммарный люфт, а совокупность узлов, обеспечивающих при вращении "баранки" водителем необходимое направление движения автомобиля путем поворота его передних колес.

Какой из этих узлов чаще всего становится виновником превышения допустимого суммарного люфта, делая невозможным прохождение транспортным средством государственного технического осмотра и получение допуска на участие в дорожном движении? По статистике обращений на СТО самое беспокойное место в рулевом управлении - наружные наконечники рулевых тяг.

Как снаружи выглядит эти наконечники, не знает, наверное, только ленивый.

А вот что делается внутри них и по каким причинам они выходит из строя, покажет вскрытие экземпляра, конструкцию которого в общих чертах можно назвать типичной для наконечников, используемых в современных автомобилях.

Как видим, наконечник представляет собой шаровой шарнир, состоящий из сравнительно небольшого набора деталей.

Исходя из функционального назначения наконечника, главные в этом наборе - шаровой палец и вкладыши из полимерного материала, называемые также сухарями.

Вкладыши охватывают шаровую головку пальца, при этом нижний сухарь через круглую нажимную пластину постоянно поджимается к пальцу конической пружиной. Этим, во-первых, устраняются зазоры, появляющиеся в шарнире из-за износа сухарей и головки пальца, во-вторых, демпфируются динамические нагрузки, передающиеся наконечнику при качении колеса через дорожные неровности. То и другое увеличивает срок службы наконечника.

Помещены упомянутые детали в корпус с нижней крышкой-заглушкой. Крышка завальцована в корпус, между ними предусмотрено уплотнение, предотвращающее попадание грязи внутрь корпуса со стороны заглушки.

С противоположной стороны в корпус завальцован пылезащитный чехол, назначение которого понятно из названия. С учетом того, что палец может поворачиваться относительно корпуса в разных направлениях, уплотнение хвостовика пальца обеспечивается специальным профилем кромки отверстия в чехле.

При таком устройстве смазка закладывается внутрь шарнира при его производстве и в ходе эксплуатации не обновляется в течение всего срока службы узла. Как рулевой наконечник соединяется одной стороной с рулевой тягой, а другой - с рычагом поворотного кулака колеса, увидим чуть ниже, а пока разберемся, что регламентирует срок службы рассмотренной конструкции.

Поскольку все упирается в люфт, стало быть, под подозрением оказываются детали, которые способны изнашиваться. В этом плане самым слабым звеном представляются сухари. Их износ обуславливается не только трением о головку пальца, но и ударами, которые приходится испытывать сухарям при неаккуратных проездах ям на высокой скорости, что может вызывать смятие материала сухарей.

Пружина в наконечнике гасит удары, но ее демпфирующие способности вовсе не беспредельны - все зависит от силы удара, а она определяется скоростью, с которой колесо налетает на край выбоины в дороге.

Шаровую головку пальца при изготовлении цементируют и полируют, поэтому если она и изнашивается, то гораздо медленнее сухарей. Зато она способна ржаветь. Палец во взятом для распила наконечнике демонстрирует это как нельзя лучше.

О том, что он когда-то был отполирован, не напоминает ничто. Впрочем, и такой коррозии, как на хвостовике пальца, на головке не видно. Поверхность головки покрыта слоем чего-то черного, сквозь этот слой ржавчина пробивается лишь отдельными точками.

Но так головка выглядела лишь до тех пор, пока я не потер ее наждачной бумагой.

Черный слой сошел легко, после чего скрытое под ним стало явным. Поверхность шара оказалась изрытой коррозийными раковинами. Они должны работать наподобие терки, чем ускоряют износ сухарей. А черный слой - это то, во что, по всей видимости, от времени превратилась смазка, некогда заложенная в шарнир.

Но чтобы головка пальца начала ржаветь, в наконечник должна проникнуть влага. А попасть внутрь шарнира она может через трещины и разрывы, появившиеся в пылезащитном чехле, либо если перестала быть герметичной кромка отверстия в чехле. Поскольку в пыльнике распиленного наконечника трещин обнаружено не было, скорее всего, именно негерметичность отверстия под хвостовик стала подоплекой выхода наконечника из строя.

Износ и коррозия - других эксплуатационных причин, вызывающих необходимость замены рулевых наконечников, не бывает. Соответственно, чтобы наконечники не выходили из строя раньше срока, требуется соблюдение только двух условий - герметичность пылезащитных чехлов и отсутствие больших нагрузок в местах контакта шаровой головки пальца с вкладышами.

К сожалению, держать пыльники под контролем, периодически проверяя их состояние на предмет появления трещин и разрывов, есть смысл лишь в тех конструкциях наконечников, где возможна замена чехла. Для наконечника, попавшего под отрезной диск "болгарки", такое не предусмотрено. Со вторым условием долговечности наконечников проще - достаточно не "летать" на автомобиле, не разбирая дороги.

В кинематической схеме рулевого привода рулевые наконечники связывают рулевые тяги с рычагами поворотных кулаков колес. Стержнем с внутренней резьбой, являющимся продолжением корпуса, наконечник навертывается на резьбовой конец рулевой тяги, а с поворотным рычагом наконечник соединяется хвостовиком пальца.

Это означает, что для замены наконечника требуется разобрать всего лишь два резьбовых соединения, что при желании сэкономить позволяет менять наконечники самостоятельно без серьезных затрат времени и сил.

Логика соединений подсказывает порядок работы: сначала старый наконечник нужно разъединить с поворотным рычагом, затем вывернуть из рулевой тяги.

Новый наконечник устанавливается в обратном порядке.

Подводный камень только один. Крепление к поворотному рычагу обеспечивается резьбовой частью хвостовика, но чтобы соединение пальца наконечника с рычагом было беззазорным, часть хвостовика и ответное отверстие в бобышке поворотного рычага делают коническими. Проблематично бывает отсоединить палец от рычага.

В идеале необходимо иметь приспособление для выпрессовки пальца. При его отсутствии придется выбивать палец из рычага. Лучше это делать с помощью выколотки. Процедуру можно облегчить, если перед выбиванием пальца несколько раз ударить молотком по бобышке поворотного рычага. Ничего страшного с бобышкой произойти не должно, но если опасения имеются, бить по бобышке можно через ту же выколотку, если она латунная или сделана из другого сравнительно мягкого материала.

Трудности с выворачиванием наконечника из рулевой тяги возникают редко, а чтобы их вероятность свести к минимуму, перед установкой нового наконечника резьбовую часть тяги желательно смазать.

Поскольку замена наконечника предполагает снятие колеса, а в полевых условиях работы будут проводиться с использованием домкрата на смотровой канаве или вовсе на земле, нужно не забывать о безопасности и в обязательном порядке принять все меры предосторожности.

Экономический эффект от ремонта своими силами есть всегда, но не выйдет ли экономия боком? Чтобы этого не случилось, на СТО придется все-таки наведаться.

Дело в том, что после установки нового наконечника, скорее всего, изменится общая длина рулевой тяги вместе с наконечником, что приведет к нарушению установки колеса в той части, которая называется схождением.

Можно, конечно, подсчитать количество оборотов, которые придется сделать, чтобы открутить старый наконечник, и ровно на столько же оборотов завернуть новый, однако необязательно, что деталь, купленная в запчастях, окажется точной геометрической копией замененной детали. Поэтому после замены наконечника на развал-схождение лучше съездить.