info@vairokolonele.lt
Vairo kolonėlių remontas

Teorija ir praktika

Krumpliastiebinis vairo reduktorius

Krumpliastiebinis vairo reduktoriusVairo reduktoriaus korpuse įstatytas krumplia­ratis su įstrižais krumpliais. Jis sujungtas su krumpliastiebiu. Spyruoklės veikiamas laikiklis stumia krumpliastiebį prie krumpliaračio. Dėl to šiame reduktoriuje taip pat nėra laisvumų. Tuo pačiu metu dėl slydimo trinties tarp laikiklio ir krumpliastiebio slopinamos smūginės jėgos ir jos neperduodamos vairui.

Krumpliastiebio galuose yra mažėjančių krum­plių zonos, kurios padidina perdavimo skaičių. Dėl to sudaroma galimybė tolygiai val­dyti automobilį važiuojant keliu ir staigiai pasuk­ti stovėjimo aikštelėse nesant hidraulinio vairo stiprintuvo.

Krumpliastiebinio vairo reduktoriaus privalumai:

  • plokščia konstrukcija,
  • lengvai grįžta į neutralią padėtį,
  • puikiai palaiko automobilio judėjimą tiesia linija.
 

Vairo kolonėlė

Saugi vairo kolonėlė
1 pav. Saugi vairo kolonėlė
Saugi vairo kolonėlė
2 pav. Saugių vairo kolonėlių konstrukcijos
Saugi vairo kolonėlė
3 pav. Krumpliastiebinė vairavimo sistema su hidrauliniu stiprintuvu 

1 pav. pavaizduota saugios vairo kolonėlės kons­trukcija. Jos pagrindinės dalys yra šios: 

  • vairas,
  • sudėtinis vairo velenas,
  • gaubiamasis vamzdis, pritvirtintas prie kėbulo, kuriame įrengti vairo veleno guoliai.v

2 pav. pavaizduotos įvairios saugių vairo kolo­nėlių konstrukcijos. Avarijos metu vairo velenas deformuojasi arba perstumiamas sutrumpėja, dėl to jis neįstumiamas į automobilio saloną. Saugumas padidėja naudojant saugų vairą. Ap­sauginis elementas avarijos metu leidžia vairui palinkti.

Dažnai vairo velenas su vairo reduktoriumi su­jungiami sausa mova (viršutinis ir apatinis vairo velenas).

Velenų ašių nesutapimas gali būti iki 3° dydžio. Mova taip pat slopina smūgius, svyravimus ir triukšmą.

Naudojant kryžminę movą, sudaroma galimybė vairo veleno kampui keisti.

Dempferis 

Dempferio paskirtis — slopinti vairuojamųjų ratų perduodamus smūgius vairo velenui.

Jo funkcijas atlieka vienvamzdis dempferis. Slopinimo jėgos tempimo ir gniuždymo kryptimi yra vienodos.

Vairavimą lengvinančios priemonės

Vairuojamiesiems ratams pasukti reikalinga jėga priklauso nuo jų apkrovos. Perdavimo skaičiaus negalima didinti kiek norima, nes ratams pasukti reikės vairo ratą apsukti daug kartų. Nustatyta, kad jėga, reikalinga vairui pasukti, neturi viršyti 250 N, todėl sunkvežimiuose, dideliuose leng­vuosiuose automobiliuose, omnibusuose reika­lingi vairo stiprintuvai. Papildoma jėga vairuoja­miesiems ratams pasukti gaunama panaudojant oro arba skysčio slėgį.

 Vairo stiprintuvai

Stiprintuvams keliami šie reikalavimai:

  • tikslus pagalbinės jėgos įvedimas,
  • vairavimo galimybė sugedus vairo stiprintuvui.

Krumpliastiebinės vairavimo sistemos su hidrauliniu stiprintuvu sandara pateikta 3 pav. Didelio slėgio siurblys tiekia alyvą j skirstytuvą, kuris, priklausomai nuo vairo pasukimo krypties, nukreipia alyvą j atitinkamą darbo cilindro ertmę. Visose vairavimo sistemose su stiprintuvais vairo velenas valdo skirstytuvo sklandį.

Vairavimo jėgos varžto ir veržlės tipo su cirkuliuojančiais rutuliukais bei krumpliastiebiniuose mechanizmuose perduodamos strypu (torsionu). Jis yra tarp vairo veleno ir sraigto (2 pav.). Sukant vairo ratą, jam perduodamas vairuojamųjų ratų pasipriešinimas pasukimui, todėl vairo velenas pasisuka vairo sraigto atžvilgiu. Čia ant vairo sraigto ir apatinio vairo veleno galo pritvirtinta apkaba, kuri pasisuka korpuso atžvilgiu vairo veleno kryptimi. Apkaba perstumia kreipiančiosiose laisvai judančius stūmoklius.

Neutralioje padėtyje (4 pav.) alyva teka į abi darbines ertmes, kurios atskirtos vairo veržle (darbiniu stūmokliu).

 
Saugi vairo kolonėlė
4 pav. Varžto ir veržlės tipo vairo pavara su hidrauliniu stiprintuvu 

Pasukus vairą, pristumiami valdymo stūmokliukai (4 pav.) ir alyva nukreipiama į vieną iš darbinių ertmių. Kita darbinė ertmė sujungiama su baku. Pasukus vairą priešinga kryptimi, alyva nukreipiama j kitą darbinę kamerą (4 pav.). Tobulesnė krumpliastiebio ir rutulinės veržlės hidraulinio vairo konstrukcijos pakopa yra elektroninio valdymo hidraulinis stiprintuvas (Sercotronic). Per elektroninį tachometrą, valdymo įtaisą ir elektrohidraulinį keitiklį (5 pav.) skirstymo valdymo plunžeris yra valdomas priklausomai nuo važiavimo greičio. Vairuojant automobilį, stovint ir važiuojant nedideliu greičiu reikalingos labai nedidelės jėgos. Vairo pasukimo jėga didėja, didėjant greičiui. Vairavimas tampa tiesesnis.

 
Saugi vairo kolonėlė
5 pav. Hidraulinis elektroninio valdymo stiprintuvas

Kai kuriose krumpliastiebinėse vairo pavarose gali būti reguliuojamas išilginis krumpliaračio tarpas.

Visus reguliavimus būtina atlikti vairui esant vidurinėje padėtyje, kadangi šioje padėtyje yra mažiausias šoninis krumplių tarpas.

Tikrinant vairo pavaras būtina atkreipti dėmesį į reikalingą alyvos lygį ir rekomenduojamą alyvos rūšį. Naudojamos vairo pavarų, hipoidinės arba mažo klampio transmisinės alyvos ATF (vairo stiprintuvuose).

Darbo nurodymai

  • Varžtus ir veržles užveržti dirbtuvių rekomendacijose pateiktais sukimo momentais.
  • Pridėti visus varžtų saugiklius (vielokaiščius, fiksavimo skardas, spyruoklinius žiedus ir pan.).
  • Visas vairo pavaros detales prieš sumontuojant sutepti transmisine vairo alyva.
  • Rutulinius ir vairo pavaros recirkuliacinius rutuliukus tepti tik grynu vazelinu.
  • Ypač rūpestingai elgtis su sandarikliais.
  • Tiksliai sureguliuoti tepalo siurblio trapecinio diržo įtempimą.
  • Remontuoti vairo  mechanizmą leidžiama tik esant išdilimui. Jei tenka remontuoti pažeistą po avarijos automobilio vairavimo mechanizmą, reikia tai atlikti labai kruopščiai. Būtina tiksliai kontroliuoti kiekvieną detalę; pakeisti guolius, tarpines ir sandarinimo žiedus.
  • Neleidžia naudoti vairo kolonų iš automobilių, patyrusių avarijų. Neleidžiama naudoti silfonų ardelinių vamzdžių ir smūgių sugėriklių iš panaudotų automobilių.
  • Negamykliniai vairo mechanizmo pakeitimai (taip pat ir kito vairo) turi būti įrašyti i transporto priemonės techninį pasą.

Vairavimo mechanizmo priežiūros ir diagnostikos nurodymai

 vairo kaloneliu remontas kainavairo kaloneliu remontas kainaPriežiūra
Tikrinimo vietaGedimas, defektasPriežastisPasekmė
 vairo kaloneliu remontas kainavairo kaloneliu remontas kainaDiagnostika
Sutrikimo vietaGedimas, defektasPriežastisIšraiška

Vairas

TarpasIlga eksploatacija, perkrovimasVairavimo triukšmai, ratų daužymasis, per vėlus vairavimo reagavimas
Sunkus valdymasSugedęs vairo stiprintuvas, nesandari vairo pavara, dėl to – alyvos nuostoliaiMažas vairo jautrumas

Vairo kolona

 Atsileidęs vairo kolonos tvirtinimasPerkrovos, montavimo netikslumai

Vairavimo netikslumas, vairo švytavimai; triukšmai

Vairo velene (vairo vamzdyje) yra guolio tarpasIlga eksploatacija 
Vairo pavaraAtsilaisvinęs tvirtinimasVairavimo mechanizmo perkrova
ŠarnyraiIšsidaužęPerkrovos, natūralus dilimasVairavimo trūkumai, ratų daužymasis, per vėlus vairavimo reagavimas, mažas vairo jautrumas, triukšmas
Vairo trauklėsSulenktosVairo mechanizmo perkrovosVairavimo nesaugumas, nevienodas padangų dilimas
Vairo slopintuvasNeveikiaNesandarusNeramus vairavimas, ratų daužymasis
Ratai, ypač priekinės ašiesAšies nustatymas neatitinka reikalaujamų reikšmiųRato pakabos šarnyrų išdilimas, perkrovosKontaktinės rato vietos netolygiai nusidėvėjusios, neramus vairavimas, ratai daužosi

Vairavimo pagalba (vairo stiprintuvas)

Per mažas trapecinio diržo įtempimasIlga eksploatacija

Sugedęs vairo stiprintuvas, dėl to vairas sunkiai sukiojasi, triukšmai

Užsikimšęs vamzdynasSugedęs filtras
Per mažas alyvos lygisNetvarkinga techninė priežiūra, nesandari vairo sistema
 Vairo stiprintuve yra oroNesandarumai 

 Ašies išmatavimai

Transporto priemonės važiavimo ypatybės ir padangų ilgaamžiškumas be vairuotojo važiavimo ypatybių labai priklauso nuo rato pakabos būklės, t. y. nuo ašies geometrijos ir nuo rato pakabos nustatymo reikšmių.

Ašies išmatavimu nustatomi tikri rato pakabos duomenys. Tuo pačiu galima patikrinti šiuos duomenis su transporto priemonės gamintojo pateiktais (privalomais duomenimis) ir jei reikia, atitinkami pakoreguoti esančius duomenis.

Dažniausiai naudojamos trys ratų geometrijos patikrinimo sistemos:

  • optinė ratų geometrijos patikrinimo sistema,
  • kompiuterinė ratų geometrijos patikrinimo sistema su lynais (juostomis) ir
  • be lynų tarp ėmiklių/daviklių prie ratų.

Kadangi gamintojai įveda vis siauresnes ašies, atitinkamai ir važiuoklės duomenų tolerancijas, vis dažniau naudojamos kompiuterinės sistemos. Pavyzdžiui, ratų suvedimo nustatymo tikslumas dabar jau ±5 yra  ±2 minutės.

Prieš kiekvieną geometrijos patikrinimą būtina atlikti šiuos bendrus patikrinimus:

  • ar tinkamas ratlankių ir padangų dydis;
  • ar slėgis padangose atitinka eksploatacinius reikalavimus;
  • kokia amortizatorių ir ratų pakabos būklė;
  • kokia yra ratlankių, padangų, ratų guolių, vairo svirties, skersinės vairo trauklės ir skersinės vairo trauklės šarnyro būklė.

Jei aptinkama neatitikimų, prieš atliekant matavimus, būtina juos pašalinti.

Optinis ratų geometrijos patikrinimas

Optiniam ratų geometrijos patikrinimui naudojami projektoriai, veidrodžiai ir skalės (vaizdo sienos). Prie kiekvieno rato pritvirtinamas ir nukreipiamas veidrodis. 4 prietaisui priklausantys projektoriai yra paslankūs ir meta į veidrodį vaizdą, kuris atspindimas vaizdo siena. Ratus pastačius į matavimo poziciją, reflektuota skalė pasislenka ir siūlinis kryžius rodo ant vaizdo sienos atitinkamą matavimo reikšmę, pvz., suvedimo skirtumo kampą.

Veidrodžiai meta projektuotą skalės vaizdą atgal pagal atspindžio dėsnį.

Kompiuterinis ratų geometrijos patikrinimas

Kompiuterinė (elektroninė) matavimo sistema sudaryta iš 4 matavimo reikšmių nuimtuvų, kurių kiekviename yra po du infraraudonųjų spindulių šaltinius ir daviklius (fotoelementus), 2 sukamus antgalius su integruotu davikliu sukamos lėkštelės sukamajam judesiui, 2 įstumiamus antgalius galiniams ratams, stabdžių tempiklio ir įvairių matavimo reikšmės nuimtuvų laikiklių.

Labai tiksliems ašies ir važiuoklės išmatavimams gauti yra svarbu, kad antgaliai būtų vienoje horizontalioje plokštumoje. Leistinas aukščių nukrypimas, pvz., tarp ratų yra tik 1mm.

4 matavimo reikšmės nuimtuvai infraraudonųjų spindulių yra susieti į keturkampį. Infraraudonųjų spindulių imtuvai, t. y. fotoelementai registruoja 4 kampus (kartu visada 360°). Matavimo reikšmės nuimtuvuose įmontuotais infraraudonųjų spindulių siųstuvais kampai persiunčiami į ašies matavimo kompiuterį. Šis iš 4 kampų, kurie dažniausiai yra nevienodo dydžio, apskaičiuoja geometrinę važiavimo ašį, t. y. sąlygininę ašį ratų geometrijai patikrinti.

Įvairių matavimų atskaitos ašimi laikoma geometrinė važiavimo ašis, t. y. užpakalinių ratų kampo pusiaukampinė.

Elektroniniu ratų geometrijos patikrinimo metodu be lig šiol įprastų nustatymo duomenų rato pakabai (priekinė ašis: suvedimas, atsilikimas; galinė ašis: išvirtimas ir suvedimas) galima nustatyti labai daug papildomų ašies geometrijos duomenų. Pagal šias reikšmes galima įvertinti važiuoklės būklę, taip pat atlikti važiuoklės tyrimą, kad būtų galima atlikti remonto darbus važiuoklėje.

Pagrindinis elektroninio ratų geometrijos patikrinimo elementas yra matavimo reikšmės nuėmimo prietaisas. Kampas nustatomas kamera, į kurią krenta ir yra fokusuojamas infraraudonasis spindulys priklausomai nuo jo išspinduliavimo kampo krenta ant CCD fotoelemento (CCD yra angliškas trumpinys change couple device — kaupiantis krūvį prietaisas (fotoelementas, laboratorija). Fotoele- mentas sumontuotas jungiklyje tam, kad būtų ga­lima nuolatos fiksuoti matavimo duomenis. Mata­vimo rezultatas infraraudonųjų spindulių siųstuvu perduodamas j ašies matavimo kompiuterį.

Ratų geometrijos eiga

Stovintys ratai neperduoda ratų pakabai jokių di­naminių jėgų. Todėl prieš kiekvieną ratų geometri­jos patikrinimą būtina bent jau lengvai pasiūbuoti mašiną ir vairo ratą pilnai pasukioti į abi puses. Taip pašalinami galimi įtempimai rato pakaboje. Prieš atliekant kompiuterinį ratų geometrijos patikrinimą, transporto priemonės prieš tai tik­sliai pastatyti nebūtina.

Matavimo eiliškumą nustato operatorius arba kompiuteris. Pirmiausia naudojant universa­liuosius laikiklius atliekamas ratlankių mušimo (judėjimo) kompensavimas. Dėl to reikia ratus pakelti ir pasukti 90° kampu. Tuomet kompiute­ris gaus reikalingas šiam matavimui korektūros reikšmes. Paskui reikia tarp stabdžių pedalo ir vairuotojo sėdynės montuoti stabdžių fiksatorių. Įvedus transporto priemonės tipą, monitoriuje pasirodo gamintojo pageidaujamos reikšmės, kad jas būtų galima palyginti su tikrosiomis reikšmėmis. Atliekant bandymus esant apkrau­tai transporto priemonei, reikia matavimus pa­kartoti su svoriais arba žmonėmis automobilyje ir be jų. Nustatymo operacijų atlikimą palengvi­na matavimo reikšmės vaizdavimas ekrane. Dėl to matavimus galima atlikti greitai ir be klaidų. Monitoriuje pateikiamos pageidauja­mos reikšmės. Tolerancijų grafikai pavaizduoti su spalvinėmis sritimis “tolerancijos ribose" ir “už tolerancijos ribų”. Rodyklėmis žymeklis nu­rodo matavimo rezultatą. Kompiuterio atmintyje taip pat yra duomenys atskiroms ratų pakabos reikšmėms koreguoti. Pabaigoje gali būti pateikti visi ašies geometrijos duomenys su atitinkamos tolerancijos sritimis, palygintomis su pageidauja­momis reikšmėmis.