Vairuojamą automobilį galime valdyti dėka jame esančio vairo mechanizmo. Vairo mechanizmas - tai ratus nukreipiančių įvairių elementų sistema, tarp jų, pavyzdžiui, yra svirtys, vairo traukės bei posūkių kronšteinai. Jis susidaro iš įvairių dalių, kaip kryžmės, ašys, vairas, o svarbiausia, vairo kolonėlė. Vairo kolonėlė - tai labai svarbi vairavimo sistemos dalis. Vairo kolonėlė yra atsakinga už tolygų ir lengvą ratų krypties keitimą. Ji jungia vairo traukes su vairo ašimi. Būtent vairo kolonėlė leidžia valdyti ir keisti automobilio judėjimo trajektoriją posūkių manevrų atlikimo metu.
Vairo mechanizmo veikimas yra beveik intuityviai suvokiamas kiekvienam vairuotojui. Tačiau verta žinoti, kaip vairas veikia automobilio ratus. Saugus ir komfortiškas transporto priemonės vairavimas reikalauja iš sistemos ne tik tikslumo ir patikimumo, bet ir tam tikro nuspėjamumo. Todėl vairuotojas turi galimybę labai greitai manevruoti, pavyzdžiui, avariniu atveju aplenkti kliūtį. Vairo mechanizmo sistema taip pat rūpinasi, kad transporto priemonė išlaikytų tiesią važiavimo kryptį net paleidus vairą iš rankų. Dėl tinkamos pakabos geometrijos ir ratų sistemos konstrukcijos pastarieji taip pat yra automatiškai išlyginami atlikus posūki. Tai savybės, turinčios labai didelę įtaką transporto priemonės vairavimo saugumui.
Be to, atskiri vairo mechanizmo elementai neturi perduoti nepageidaujamų vibracijų vairo ratui. Ant vairo neturi būti jaučiami kelio nelygumų sukelti smūgiai ar trūkčiojimai. Be to, vairo pojūčiams ir važiavimo trajektorijos stabilumui neturi daryti įtakos vertikalūs ratų judesiai. Tinkamai veikiantis vairo mechanizmas privalo veikti tolygiai, su vienodu pasipriešinimu, visu sukamojo judesio diapazonu. Išimtį sudaro situacija, kurioje vairo stiprintuvo jėga yra reguliuojama sąmoningai, priklausomai nuo automobilio greičio.
Vairo mechanizmo sandara
Iš kokių elementų yra sudarytas vairo mechanizmas? Pagrindinis sistemos elementas - tai vairo ratas, kuris yra sujungtas su vairo kolonėle. Standartiniais atvejais ši kolonėlė būna sudaryta iš dviejų dalių veleno, sujungto kryžminiu lankstu. Tokia konstrukcija padidina vairuotojo saugumą, nes po priekinio susidūrimo kolonėlė susideda ir nepatenka (nėra įstumiama) į transporto priemonės vidų. Dar vienas šio sprendimo privalumas yra mažesni sistemos matmenys. Šiuolaikiškuose automobiliuose vairo kolonėlė su vairo ratu yra sujungta sistema, kuri leidžia reguliuoti vairo padėtį.
Vairo rato posūkio perkėlimo pasukamiems ratams procese taip pat dalyvauja vairavimo strypai. Strypai tiesiogiai veikia vairo traukes ir inicijuoja vairu reguliuojamą ratų pasukimą. Už tai yra atsakinga vairo kolonėlė ir jos korpusas. Viena pagrindinių vairo kolonėlės sudedamųjų dalių - velenas su šarnyrais, įtaisytas vairo kolonėlės korpuse.
Vairo mechanizmų rūšys
Gali būti skirtingų rūšių vairo mechanizmai, bet jų pagrindiniai elementai yra panašūs. Pati vairo kolonėlė dažniausiai būna krumplinė pavara. Besisukančio krumpliaračio sukeltas krumplinės juostos judėjimas vairo judesį paverčia ratų posūkiu. Srieginė pavara tam naudoja srieginį strypą, o senesnės konstrukcijos transporto priemonėse sliekinė pavara - skirtingo skersmens slieką. Visas mechanizmas užtikrina vairuotojo pageidaujamą ratų pasukimą, taip pat rūpinasi tinkamu priekinės ašies ratų valdymu.
Vairo mechanizmų tipai yra pritaikyti įvairių rūšių pavaroms arba transporto priemonėms. Pavaros, naudojančios krumplines juostas, dažniausiai taikomos lengvuose automobiliuose su priekiniais varomaisiais ratais. Sunkvežimiuose bei automobiliuose su galinių ratų pavara dažniau naudojamos sliekinės arba srieginės-rutulinės pavaros. Tokios pavaros judesys ratų pasukimo metu turi kampinį pobūdį. Tokia vairo mechanizmo sandara pasižymi mažesniu tikslumu, bet ir kartu mažesniu pasipriešinimu judesiui. Dėl šios priežasties sliekinės pavaros taip pat naudojamos automobiliuose be vairo stiprintuvų.
Vairo mechanizmų stiprintuvai
Šiais laikais sunku sau įsivaizduoti automobilį be vairo stiprintuvo. Toks automobilio vairo mechanizmas šiuo metu yra naudojamas net mažuose miesto automobiliuose. Populiarių sistemų su hidrauliniu stiprintuvu schemos yra gana sudėtingos, nes stiprintuvo sistema reikalauja naudoti stiprintuvo siurblį, kuris kartu su skirstytuvu ir stūmokliais palengvina posūkių manevrus.
Kitas priekinių ratų pasukimo palengvinimo būdas - tai vairo mechanizmo elektrinio stiprintuvo naudojimas. Šiuo atveju vairo judesiai yra stiprinami elektros varikliu. Šio sprendimo pranašumas - galimybė tolygiai reguliuoti stiprinimo jėgą priklausomai nuo automobilio greičio. Automobilio, kuriame tinkamai veikia vairo mechanizmas su elektriniu stiprintuvu, vairą įmanoma pasukti vienu pirštu. Kita vertus, vairuotojas gali atsipalaiduoti važiuojant greitkeliu, o tai pagerina automobilio vairavimo tikslumo parametrus.
Dažniausi vairo kolonėlės gedimai ir jų požymiai
Vairo kolonėlėse yra metalinis velenas su sriegiu. Susidėvėjęs jis pradeda klibėti. Trumpais intervalais pasukiokite vairą - neužvedę variklio, lengvai, trumpais intervalais pasukiokite vairą į šonus. Pasivažinėkite prastesnės kokybės keliais - susidėvėjęs vairo kolonėlės velenas nebėra standžiai įtvirtintas, todėl važiuojant duobėtu keliu gali girdėtis jo skleidžiami pašaliniai garsai.
Dėl nesandarių tarpiklių ir jungčių į vairo kolonėlės vidų kartais patenka šiek tiek drėgmės, kurios pakтация korozijos židiniams sukurti. Korozijos pažeistos vidinės kolonėlės dalys stringa, todėl sukant vairą protarpiais gali jaustis pasunkėjimas. Neapsigaukite - daugelis vairo kolonėlės gedimų požymių gali reikšti ir kitokius gedimus. Pavyzdžiui, vairo laisvumą sukelti gali ir susidėvėjusi vairo kryžmė, vairo traukų antgaliai. Vairo sunkumas pasireiškia ir susidūrus su vairo stiprintuvo gedimais.
Trūkčiojimas posūkio metu kartu su vairo vibracija gali byloti apie vairo sistemos gedimą. Nelygu vairo mechanizmo konstrukcija, gali atsirasti įvairūs gedimai. Dažniausi jų yra šie: vairo traukės antgalio susidėvėjimas, vairo kolonėlės laisvumas, jaučiamas vairo rate, stiprintuvo siurblio pažeidimas arba netinkamas diržo įtempimas, hidraulinio skysčio prasisunkimai.
Padidėjęs vairo laisvumas yra vienas aiškiausių ir greičiausiai pajaučiamų automobilio valdymo sistemos gedimo požymių. Šiuo atveju dažnai pastebima, jog vairas sukasi daug lengviau, nei įprasta (aiškiai jaučiamas vairo mechanizmo atsipalaidavimas), tačiau gerokai lėčiau ir sunkiau į pasirinktą posūkio kryptį reaguoja automobilio ratai. Automobilis iš dalies arba visiškai praranda savo manevringumą posūkiuose. Nors bendras vairo laisvumas signalizuoja apie akivaizdų gedimą, defektai gali slypėti daugybėje skirtingų detalių. Minėtas gedimo požymis gali atsirasti ir dėl vairo kolonėlės guolių defektų, ir dėl kolonėlės veleno laisvumo. Pastebėjus vairo laisvumo problemą savo automobilyje, labai svarbu ją spręsti nedelsiant. Gedimui nevaldomai progresuojant, rizikuosite visiškai prarasti automobilio kontrolę itin pavojingose vairavimo situacijose.
Tarp dažniausių vairo kolonėlės gedimo požymių pasitaiko ne tik vairo laisvumo, bet ir neįprastai sunkaus vairo sukimo problema. Šis gedimo požymis gali būti susijęs ir su vairo kolonėlės komponentų pažeidimais, ir su vairo stiprintuvo gedimais. Pastebėjus, jog staiga pasidarė neįprastai sunku pasukti užvesto automobilio vairą, kai kada problemos priežastį galima rasti patikrinus vairo kolonėlės guolius. Automobilyje su itin apsunkusiu vairo valdymu kartais randami stipriai susidėvėję ar kitaip pažeisti vairo kolonėlės guoliai. Taip pat problema gali slypėti vairo kolonėlės veleno defektuose bei nesandariuose, atsilaisvinusiuose sujungimuose tarp kolonėlės ir kitų vairo sistemos dalių.
Jei kiekvienas automobilio vairo pasukimas tapo rimtu fiziniu iššūkiu, neretai gedimų galima ieškoti ir vairo stiprintuvo sistemoje. Tarp įprastų hidraulinės stiprintuvo sistemos problemų šiuo atveju galima įvardinti stiprintuvo siurblio gedimą, stiprintuvo filtro arba vamzdelių užsikimšimą bei vairo stiprintuvo skysčio trūkumą. Jei vairo stiprintuvo sistema - elektrinė, galimi įvairių elektroninių komponentų gedimai, programinės įrangos defektai arba elektros srovės tiekimo problemos.
Apie vairo kolonėlės gedimus taip pat praneša tokie požymiai, kaip neįprasta vairo vibracija tolygaus važiavimo ir (arba) greičio didinimo metu. Šią problemą gali lydėti neįprastas triukšmas priekinėje automobilio dalyje ir pačiame vairo kolonėlės mechanizmo skyriuje. Vairo vibracijos ir specifiniai traškėjimo-cypimo garsai atliekant posūkių manevrus gali atsirasti dėl įvairių kolonėlės gedimų. Tarp dažniausiai pasitaikančių problemų galima atrasti ir jau minėtą nusidėvėjusių kolonėlės guolių defektą, ir pažeistą arba nesubalansuotą vairo kolonėlės veleną.
Tiesa, ne visada vairo vibracijos reiškia gedimus būtent vairo kolonėlėje. Ieškant problemos šaltinio, gali būti aptikti tokie defektai, kaip sugedusios pakabos svirtys, šarnyrai ar pažeistos stabilizatoriaus traukės. Pastaruosius gedimus dažnai taip pat lydi ir specifiniai triukšmo garsai, aiškiai girdimi automobilio salone.
Dažniausiai šios pobūdžio gedimai pasitaiko rudens-žiemos laikotarpiu, tuomet kai keliai barstomi druska. Druskingas vanduo nuo kelio patenka į sistemą per netinkamai sumontuotas tarpines ir tuomet ant krumpliaračių atsiranda korozija. Korozija ypač pažeidžia krumpliaračius tose vietose kur jie yra uždengti ar susiję su tarpinėmis ir apsaugomis.
Vairo stiprintuvo galios sumažėjimas dažniausiai yra siejamas su hidraulinio vairo stiprintuvo siurblio nusidėvėjimu. Tačiau dažnai pasitaiko, kad stiprintuvo siurblio pakeitimas nepašalina šios problemos, nes problema iš tiesų yra nesandariame valdymo vožtuve, kuris yra vairo kolonėlėje. Dažnai pasitaikanti problema po kurio nors vairo stiprintuvo siurblio elemento keitimo yra netinkamai nuorinta siurblio sistema, dėl šios priežasties vairo stiprintuvo siurblys veikia “šokinėjančiai” arba sukant vairą tik į vieną pusę. Tai gali pakenkti ir ką tik sumontuotoms naujoms dalims.
Vairo mechanizmo dalių gedimų simptomai ne visuomet būna vienareikšmiški. Vairo trūkčiojimai gali būti sukelti į sistemą patekusio oro arba kito sistemos elemento gedimo. Panašūs požymiai gali atsirasti dėl prastos vairo traukių būklės, pakabos gedimų arba netinkamos ratų geometrijos. Todėl, jei automobilį traukia į šoną arba jis valdomas netiksliai, geriausia vykti į autoservisą.
Vairo kolonėlės gedimų priežastys gali būti itin įvairios. Itin svarbus vairuotojo automobilio valdymo būdas, transporto priemonės priežiūrai skiriamas dėmesys. Vairuotojui patartina reguliariai keisti hidraulinį vairo stiprintuvo sistemos skystį, skirti dėmesio profilaktinėms automobilio dalių apžiūroms. Problemos vairo kolonėlėse gali kilti ir dėl tokių iš pažiūros paprastų veiksnių, kaip nelygūs, prastos dangos kokybės keliai, dulkėtos gatvės. Net ir nedidelė, iš pažiūros nereikšminga skylutė traukės apsaugoje (atsiradusi smūgio metu), gali būti pakankama purvo, nešvarumų, skatinančių detalių dėvėjimąsi, patekimo į vairo kolonėlės sistemą, priežastis.
Kai kurios vairo kolonėlės dalys gali būti sukonstruotos naudojant mechaninę energiją sugeriančias medžiagas. Toks sprendimas priimtas dėl transporto priemonių vairuotojų saugumo - stipraus priekinio smūgio atveju visa kolonėlės konstrukcija gali pagal smūgį deformuotis, išlieka „paslanki“. Vairo kolonėlės kardanas yra vienas iš elementų, leidžiančių ne tik perduoti sukimo judesį, bet ir užtikrinti saugumą: kardano galimybė sulenkti apatinį bei viršutinį velenus stipraus priekinio smūgio atveju sumažina galimą žalą vairuotojui.
Vairo stiprintuvo sistemos priežiūra ir remontas
Norint tinkamai nuorinti vairo stiprintuvo sistemą reikia įpilti atitinkamo vairo stiprintuvo skysčio į tam skirtą talpą, tada 10-15 kartų pasukinėti vairą, nesusukant jo iki galo, į kairę ir į dešinę puses. Nepamirškite priekinius automobilio ratus pakelti, tam kad sumažintumėt pasipriešinimą. Po šios procedūros patikrinkite vairo stiprintuvo skysčio lygį ir jo būklę. Jeigu skystis yra užputojęs turite palaukti apie 30 min.
Vairo mechanizmo patikra nėra sudėtinga, ir patyręs mechanikas labai greitai nustatys problemos priežastį. Dar viena gera žinia yra tai, kad vairo mechanizmo remontas dažniausiai nėra brangus. Siekiant greitai ir tiksliai išsiaiškinti vairo kolonėlės ar kitos automobilio sistemos problemą ir kokybiškai pašalinti gedimą, rekomenduojama kreiptis į autoservisą.
Norint užtikrinti sklandų, stabilų ir patogų automobilio vairavimą ir jo veikimą, vairo kolonėles, kaip ir beveik visas kitas automobilio dalis, reikia reguliariai apžiūrėti, o prireikus - remontuoti. Apie tai, jog atėjo metas nuodugniai vairo kolonėlių apžiūrai ir remontui, gali byloti daug skirtingų požymių. Vienas iš jų - hidraulinio skysčio nutekėjimas. Esant šiai problemai, hidraulinis skystis dažnai bėga pro vairo kolonėlės šonus, iš po apsauginių gumų arba prasisunkdamas pro vairo kolonėlės viršutinį riebokšlį. Apie vairo kolonėlės gedimus signalizuoja ir tokie požymiai, kaip matomos dėmės ar pratekėjimo ženklai, pašaliniai vairo kolonėlės garsai (kolonėlės barškėjimas, girgždėjimas važiavimo metu, ypač važiuojant nelygiais keliais, per duobes), ūžesys vairą sukinėjant į šonus.
Apie reikalingą vairo kolonėlės apžiūrą, remontą gali byloti ir kiti, fiziniai, vairavimo metu atsirandantys nesklandumai - automobilį sudėtingiau suvaldyti kelyje, įveikus posūkius yra daug sunkiau grąžinti vairą į pradinę padėtį, automobiliui judant, jo priekinėje dalyje, po priekine ašimi, girdimas beldimas, kuo ilgiau mašina neremontuojama, tuo labiau ji bilda. Akivaizdžias vairo kolonėlės problemas gali parodyti ir hidraulinio vairo stiprintuvo bakelyje itin greitai sumažėjantis hidraulinio skysčio lygis.
Kaip išvengti vairo kolonėlės gedimų?
Nekokybiškas automobilio ratų suvedimas ir prasta įvairių pakabos detalių būklė gali sukelti netolygų kolonėlės komponentų nusidėvėjimą ir ženkliai paspartinti bendrą vairo kolonėlės detalių dilimą. Todėl, norint užtikrinti kokybišką vairo kolonėlės sistemos tarnavimą ir saugų automobilio valdymą, pirmiausia patartina palaikyti gerą automobilio pakabos būklę bei reguliariai (mažiausiai kartą per metus) atlikti ratų geometrijos patikras. Taip pat netikėtų vairo kolonėlės gedimų išvengti padeda reguliari šios sistemos detalių priežiūra bei operatyvus nusidėvėjusių kolonėlės komponentų pakeitimas.
Reikšmės turi ir saugesnio vairavimo stiliaus pasirinkimas. Jei vengsite itin greito važiavimo prastos kokybės kelio danga ir be reikalo neatlikinėsite staigių ir „aštrių“ posūkių manevrų, galite tikėtis tolygesnio vairo kolonėlės sistemos veikimo ir didesnių neplanuotų gedimų išvengimo.