Маятник на машине что это
Маятниковый рычаг рулевого механизма
Маятниковый рычаг – часть конструкции рулевого управления заднеприводных и полноприводных автомобилей. В подавляющем большинстве современных автомобилей, особенно, переднеприводных, применяется рулевое управление типа шестерня-рейка, в котором маятникового рычага нет.
Маятниковый рычаг служит для передачи энергии, которую сообщает механизму водитель, вращая рулевое колесо
Однако если автомобиль заднеприводный, совершенно не обязательно, что в нем есть маятниковый рычаг. Наоборот, за последние 15 лет наметилась тенденция отказа от использования классической схемы рулевого управления на основе рулевого редуктора с трапецией и маятниковым рычагом. В современных заднеприводных автомобилях рейка практически вытеснила громоздкую и инертную схему с рулевой трапецией. Ковенно этому способствует популярность передней независимой подвески Макферсон, с которой гораздо легче состыковать рулевое управление типа шестерня – рейка. У классической конструкции есть только одно преимущество – надежность ее основного узла, то есть редуктора. К сожалению, о маятниковом рычаге этого не скажешь.
Что такое маятниковый рычаг
Маятниковый рычаг служит для передачи энергии, которую сообщает механизму водитель, вращая рулевое колесо. Вал рулевого колеса вращает ось рулевого редуктора, который передает усилие присоединенной к его выходному валу рулевой тяги. Для понимания того, зачем нужен маятниковый рычаг, необходимо вспомнить, что у автомобиля синхронно поворачиваются два колеса передней оси, а не одно, при этом, к вал рулевого редуктора передает усилие на одну тягу с одной стороны.Чтобы оба колеса поворачивались одновременно и на один и тот же угол, придуман маятниковый рычаг.
По сути, конструкция этого узла в чем-то похожа на конструкцию редуктора, если не принимать во внимание, что непосредственно к нему водитель силу не прикладывает. Подобно редуктору, у маятникового рычага есть вертикальная ось и непосредственно рычаг (эту часть называют сошкой), к которому прикреплена вторая рулевая тяга с пассажирской стороны. Усилие на маятниковый рычаг и рулевую тягу передается центральной тягой, соединяющей рулевой редуктор и маятниковый рычаг. Получается, что маятниковый рычаг – вторая, дополнительная точка опоры для рулевой трапеции. С другой, водительской, стороны точкой опоры для нее является рулевой редуктор.
История маятникового рычага
Маятниковый рычаг и вся конструкция рулевой трапеции гораздо старше рулевой рейки. Схожие механизмы использовались еще в эпоху зарождения автомобилей. В наше время рулевую трапецию активно применяют производители грузовиков, которые, как правило, имеют привод на заднюю ось и переднюю зависимую подвеску на рессорах. Случаи применения рессор в независимой подвеске редки, а грузовики принято строить по наиболее надежной классической схеме.
Устройство маятникового рычага
Маятниковый рычаг состоит из литого цилиндрического корпуса с приливами, в которых проделаны отверстия для крепления к кузову автомобиля, вернее, к лонжерону кузова. Иногда, если автомобиль рамный, корпус крепится к раме, как к самому прочному элементу.
В центральной части цилиндра предусмотрено продольное отверстие под ось. К нижней части оси, продетой через корпус, под углом 90 градусов прикреплен изогнутый рычаг (или сошка), который и служит точкой опоры для тяг рулевой трапеции. Ось обеспечивает рычагу подвижность. Один конец сошки прикреплен к ней, второй имеет возможность ограниченно двигаться в одну или в другую сторону. Из-за этого ограниченного движения его и назвали маятниковым.
Корпус рычага чаще всего делают из чугуна ввиду того, что этот материал мало подвержен истиранию. Если стоит вопрос снижения веса, чугун заменяют прочным алюминиевым сплавом. Широко известны маятниковые рычаги с алюминиевыми корпусами, которые применяются в конструкции рулевого управления классического семейства ВАЗ и полноприводных Lada 4×4, больше известных как «Нива».
Особенности эксплуатации маятникового рычага
В силу функционала маятниковый рычаг относится к уязвимым узлам. Дело в том, что на него через рулевые тяги передаются удары, которое получает колесо, попадающее в ямы. Нагрузки могут достигать таких кратковременных величин, что ось рычага может погнуться, а корпус – разрушится.
Еще одна особенность маятникового рычага, влияющая на срок его службы, – наличие подвижных, трущихся друг об друга элементов. Для снижения трения в конструкции могут применяться либо подшипники качения, либо втулки. Общепризнано, что маятниковые рычаги на втулках надежнее, так как втулка – очень простая деталь, и кроме истирания никакой другой износ ее не «берет». Подшипники же при кратковременных ударных нагрузках разрушаются, что способствует перекосу оси и дальнейшему разрушению корпуса. Если в автомобиле это произошло, узнать об этом можно по резкому возрастанию усилия, которое приходится прикладывать к рулевому колесу, и его заеданию. Даже если подшипники или втулки целы, постепенно накапливающийся износ приводит к усилению люфта оси и ухудшению управляемости автомобиля. Если машина стала плохо держать дорогу, то, в первую очередь, следует изучить состояние маятникового рычага.
Деформацию оси узла можно распознать по неравномерному износу покрышки колеса, находящегося на водительской стороне, так как в некоторых положениях руля углы установки колес сильно нарушаются.
Автомобили иностранного производства, в которых применяются маятниковые рычаги
Как правило, маятниковый рычаг можно встретить в конструкции полноприводных автомобилей производства 70-90-х годов. Хорошим примером может служить, например, Toyota HILUX, Pontiac Trans Am или Jeep Wrangler. Из более современных моделей – BMW E39 5 series.
Маятник на машине что это
Как-то давно, в 2017м году, произошла со мной история, знакомая, думаю, многим нивоводам, передвигающимся не только по асфальту. Возвращались мы с другом с соревнований. Решили поехать короткой, но более интересной дорогой, а это, как известно, всегда к приключениям))) Ехали в две нивы и после очередной лужи с колеями пришлось мне остаться и ночевать в лесу прямо посреди дороги…
Виной тому стал рулевой маятник, а точнее его ось, которую срезало прямо по нижнему подшипнику… Тогда еще был я начинающим туристом и ничего из ЗИПа с собой не возил. Да и, как назло, не было съемника шаровых без которого не получилось отстегнуть рулевые наконечники от сошки и выбить из нее обломок вала. Была идея поставить вместо вала длинный болт и хоть как-то доковылять до цивилизации. Но, видимо, не в этот раз… В общем время позднее машина обездвижена, что делать непонятно, да и друг на работу опаздывает в ночную смену…
А дальше была самая интересная операция по моему спасению))). Так как магазины все закрыты, то другу вместо сборов на смену пришлось лететь в гараж и, рискуя получить знатных люлей от руководства, снимать маятник со второй своей нивы. Потом снаряжать жену, благо она девчонка грамотная и знает как по лесу ездить, чтобы та привезла мне необходимые железки… Огромное спасибо и низкий поклон им, если бы не они тогда, то не знаю как бы я выкручивался из ситуации…
Но долго ли, коротко ли часам к трем-четырем утра ко мне прибыла подмога. Еще какое-то время ушло, чтобы снять остатки своего маятника и поставить донорский, собрать инструмент и можно в путь… Запчасть была от 21й нивы, поэтому схождение ушло довольно значительно, но это все равно лучше, чем совсем без него… А тем временем наступило уже утро понедельника и теперь уже я рисковал получить люлей от руководства за опоздание, поэтому домой попал минут на 15-20… Умыться, переодеться и бегом…
В этот же день машину я привел в порядок запчастью из магазина, а сам стал думать что бы такого сделать, чтобы этого не повторилось. Тогда про существование усиленных стальных маятников я уже, наверное, знал, но почему-то не стал покупать, а решил попробовать побороться с этим сам…
В родном алюминиевом корпусе были заменены подшипники на 180902. Диаметр вала был увеличен на 2мм и стал равен 16мм, кроме того вместо непонятной сыромятины, которую зубами перекусить можно, вал был выточен из куска полуоси заднего моста. Марку стали не знаю. Кто знает из чего их делают, скажите, пожалуйста, очень интересно. Были опасения, что новый вал тоже может не выдержать нагрузок на срез, потому как полуось рассчитана на нагрузки другого характера, но время показало, что все работает и очень даже хорошо… Хотя съемник и запасной маятник теперь всегда со мной катаются))))
Больше ничего менять не стал, поставил в таком виде и на этом отъездил до сего момента (три с половиной года). На снятой трапеции обратил внимание, что подшипники немного закусывает – надо разобрать и посмотреть что внутри…
Верхний подшипник практически новый, на нижнем есть ржавчина, но не критичная (заменил оба). Вал тоже как новый, только потемнели места контакта с подшипниками…
Но произошла незадача, при выпрессовывании верхнего подшипника он пошел на перекос и юбка корпуса дала небольшую трещину… Так как это корпус еще заводской и имеет намного большую толщину и прочность, чем то, что продается в магазине, выбрасывать стало жалко… Сначала хотел заварить трещину, но потом пришла мысль сделать бандажное кольцо под горячую посадку и таким образом укрепить юбку корпуса…
Замена маятникового рычага
Пришло время очередной замены чего-нибудь, и этим «чего-нибудь» в этот раз стал маятниковый рычаг. Стоял заводской рычаг на втулках, который проехал без малого 90 000 км и за 10 лет эксплуатации пошел в износ. Сначала не замечал ничего, рулилась машина до последнего нормально, по дороге не «бегала», но в последнее время стал слышать «стук-стук» при повороте руля, особенно хорошо было слышно стук, когда машина стояла и при этом можно было качать руль из стороны в сторону. Загнав машину на яму, попросил отца посмотреть, откуда стук идет, потому что сам сначала грешил на рулевые наконечники и тяги. Отец сразу же показал пальцем на маятниковый рычаг, так как последний немного болтался. Так как «диагностика» производилась уже под вечер, ехать за запчастью не было смысла, и я просто немного подтянул гайку рычага. После этого руль «потяжелел» и рычаг начал скрипеть. Потом я что-то как-то подзабыл и прокатался так ещё пару недель. На днях купил-таки я замену, маятниковый рычаг на подшипниках качения.
Теперь о замене. Рассчитывал заменить я этот рычаг часа за два, но не тут-то было) Всё оказалось намного интереснее!)
Итак, для начала нужно было открыть доступ к рычагу, ибо всё до коробки у меня закрыто. Всю защиту не снимал, только последний лист под коробкой.
Вот он, виновник тугого и скрипучего руля.
После снятия защиты появилась офигенная задачка – нужно было снять тяги с маятника, которые были установлены 10 лет назад ещё на заводе изготовителе. Всё осложнялось тем, что не было у меня накидного или торцового ключа на 22, чтоб скрутить гайки наконечников, плюс сложность доступа к ним – маятник «смотрит» аккурат в поперечную балку между лонжеронами, из-за чего было крайне сложно было подступиться к этим гайкам рожковым ключом.
Решил пойти немного другим путём. Попробовал сначала открутить крепление маятникового рычага, чтобы была возможность немного наклонить всю эту конструкцию вниз, дабы была возможность скрутить тяги. Опять же, не всё так просто – верхний болт находится чёрт его знает где (ни сверху, ни снизу не подлезть ключом) + гайки с внешней стороны лонжерона под подкрылком прокручивались (отец говорил, что они приварены были на его старой семёрке, что должно было облегчить задачу).
Для откручивания верхнего болта крепления рычага использовал головку на 17 с переходником из набора, за который держал головку ключом на 13, под подкрылком гайку откручивал накидным на 17, не снимая подкрылка (лень было), просто отвернув один из саморезов и отогнув подкрылок в сторону. С нижним болтом проблем не возникло.
Пока ковырялся с рычагом, гайки наконечников тяг залил проникающей смазкой (типа WD-шки, только вдвое дешевле), дабы хоть немного их «оживить».
Подход номер СЕМЬ – маятник от Нивоводца
Добрый день!
Расскажу подробно про свои маятники на автомобиле с лифтом!
Номер 4
О борьбе за чистоту и тишину руления писал 10 июня прошлого года «Четвертый маятник …». Был установлен маятник на втулках Нива-21213 (500 р.) с пробегом в 132940 км.
Кроме, как некоторой невнятности (нечеткости) руления плохого сказать ничего не могу – ГУР в помощь. При дальнейшей разборке все же удивил износ втулок.
Номер 5
Хочется как всегда большего!
Имея в запасе оригинальный корпус, куплен был «донор», что бы сразу поменять стоящий на машине втулочный — еще один маятник Нивы-21213, ради оригинальной сошки (600 р.).
О том, что оригинальные сошки отличаются поковками – писал. Плюсом: два новых пыльника на рулевые (100 р.), подшипники SKF 62202 2RS1 (500 р.), выточена ось по размерам black61russia из неизвестного стального прутка, но естественно без термообработки (токарь 500 р.).
По заверениям токаря – «Сталюга – то, что доктор прописал…, пика от бура, никакая термообработка не нужна». Как оказывается он совсем чуть-чуть ошибался – правда в другую сторону! Врач мог бы понадобиться мне.
И так девятого сентября на пробеге в 136800 км маятник был установлен.
Через некоторое время опять появился стук в подвеске – под замену… Но, не успел, и как итог 28 декабря 2019 при проезде трамвайных путей автомобиль не захотел поворачивать налево. Хорошо реакция и тормоза не подвели…, а фонарный столб остановился рядом!
Причина была увидена сразу – излом оси маятника, как понимаю из-за излишней хрупкости металла.
Об опыте езды на авто три км по вечернему городу до гаража, в потоке, на 1-й передаче и черчением шипами колес асфальта вперемешку с гололедом, одно из которых норовит в любой момент мгновенно повернуться не туда – писали многие, у кого ломалось ось.
Пришло понимание, что нужно заказывать что-то стоящее, хоть и обещал этого не делать, а остаться на штате.
Номер 6
Следующий день переборка маятника на новой оси, но уже выточенного из более «мягкого» материала по старой схеме и установка при 140300 км.
Ездил аккуратно, но через некоторое время появился «стандартный» стук.
Номер 7
Как всегда – по причине наличия или отсутствия в продаже, только вначале мая был приобретен маятник от Нивоводца с доставкой СДЭКом (605 р.).
Установил 17 мая, сразу сделал балансировку своей грязевой резины БФ (1220 р.)
и регулировку развал-схождения (1100 р.) на пробеге 145630 км.
Маятник понравился, сделан монументально и весомо, согласно геометрическим параметрам оригинального. Вес далеко за килограмм.
Корпус стальной точенный под подшипники 6304RS 20х52х15 с запрессовкой, с очень аккуратной приваркой к стальной пластине толщиной в районе крепления 8 мм, как и само усиление сошки. Так что свой «гамбургер», как говорит Дмитрий – Сварной ест не зря!
Всем советую посмотреть его видеопримеры металлообработки и изготовления тюнингованных узлов и деталей.
Для понимания: на оригинальном маятнике толщина отливки – 25 мм алюминиевого сплава, подшипники – 202, на маятнике от Андрея69: пластина – 12 мм, подшипники – 303.
Для крепления заранее обрезал 2 штатных болта крепления длиной 160 мм на 20 мм, и дорезал дальше резьбу М10х1,25. На фото есть примеры «вылета» концов болтов как штатных, так и укороченных.
Что не понравилось!
1. Явное подклинивание шариков в подшипниках при вращении в некоторых положениях (смазки в новом – нет)!
Были куплены два подшипника Koyo 6304RS (528 р.), но так без пресса замена не удалась, а применять «кувалдометр» не захотел – оставил как есть, подшипники в запас!
Почему?
Рабочий сектор вращения сошки на авто в пределах 20 градусов (примерно), поэтому в секторе «работы» сошки повернул как надо сошку и сильного подклинивания не стало наблюдаться.
Естественно, в корпус набил смазки через пресс-масленку до тех пор пока она не появилась из-под сальников (крышек) подшипников (на фото), объем достойный. Вращение стало приятнее.
2. Сошка!
Считаю, что она не является оригинальной. Похожие – встречаются на различных покупных маятниках, как у меня от АвтоСтандарта и других. Видно что на заводских имеется номер паковки, посадочные места под крепления гаек фрезерованы. Но, данные сошки применяются часто, и особых претензий знаю к ним нет. Кто их производит не знаю.
Учитывая, что ось в маятнике своя по размерам и отличается от заводской, отверстие в самой сошке неаккуратно рассверлено (развернуто) до 18,2 мм, под крепление гайками М16, ключ на «24». Сошка на валу держится без посадки, не скажу, что сильно болтается, но могло быть подогнано лучше.
На ответных привалочных поверхностях под гайки (оси, шаровых пальцев рулевых тяг) имелись небольшие остатки брызг сварки – счистил напильником.
Ну, и основная неприятность при установке таких сошек– заклинить пальцы рулевых тяг в отверстиях от руки, как на заводских не получилось. Что ж – не в первый раз, помогла поддержка ГАЗ-вским домкратом.
По его словам не критично! По мне — ХАЛТУРА!
Понимаю, что машина с лифтом (у нас не каждый берется), понимаю – что следующий клиент уже за воротами ждет. Но, подгонять углы – ОТКРЫТИЕМ правой передней двери (тогда вес на датчиках колес перераспределяется) – ПЕРЕБОР! Буду опять искать специалиста в Челябе.
Всё остальное сейчас в норме, на машине проехал почти тысячу.
Буду наблюдать!
Донаблюдался!
В сентябре на стенде (который забыли «включить») приговорили к замене всю рулевую трапецию (так вроде недавно менял). Что ж поверил на слово и купил ВАЗовский комплект. Сегодня 5 декабря установил, предварительно удивился, что на почти новом УСИЛЕННОМ маятнике, чувствовались «набитые дорожки» на подшипниках при повороте сошки, как и писал нет доверия им!
А вот уже при сборке рулевых тяг, был выявлен стук и лифт в районе 1-1,5 мм самой сошки на валу маятника.
НЕ РАНО ЛИ ЗА ПОГОДА ЩАДЯЩЕЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ,
На неделе RENAtSyzran163 писал про свое задевание гайки сошки маятника за лонжерон — У МЕНЯ ТО ЖЕ!
Ревизия передней подвески и маятникового рычага
В 2010 году, после замены шаровых опор и рулевых тяг, поехал я делать схождение.
Умолчу о том, что многие просто не хотели работать с машиной по причине ее старости, однако, один сервис взялся. Во время регулировки был задан неоднозначный вопрос на тему того, не ведет ли мою машину влево при движении. Причиной для проявления интереса стала трещина на левом нижнем рычаге передней подвески в районе оси рычага.
В 2011 с этим довольно небезопасным косяком машина успешно откатала 2 475 км преимущественно по междугородним трассам, где также повылезали полнейшие ахтунги в рулевом управлении — нечеловеческий люфт, виляния и прочие «радости». Короче о нормальном прямолинейном движении, не корректируя постоянно рулем, можно было забыть на прочь.
И вот 2012 год. Напомню, что на текущий момент пробег составляет 79 790 км.
Теперь, как и прежде, машина будет «насиловаться» каждый день. Решено подлечить столь опасную для жизни болячку передней подвески первее всего и кардинально, так как, кроме амортизаторов и пружин, она с 1983 года более никак не обслуживалась + есть желание в скором будущем поменять амортизаторы, которые (согласно моей карте ремонтов) прошли почти 30 000 и, судя по моим субъективным ощущениям, мягко говоря, подустали (к тому же я их порядка 7 000 км эксплуатировал на убитых пружинах, так что думаю они уже «навоевались»).
Из старого (в смысле замененного недавно) остались только три шаровые, верхние рычаги, да пружины с подушками амортизаторов.
В первую очередь был заменен маятниковый рычаг, неисправность которого вылезла в прошлом году (об этом я уже писал и показывал).
Хоть многие и ругают маятниковые на подшипниках, но я купил — не хочу марочиться с этими втулками, ибо маятниковый с нашими дорогами не более, чем расходная деталь. Был куплен усиленный маятниковый рычаг конторки Transmaster: