Трапеция стеклоочистителя: привод «дворников» автомобиля

20.06.2018
#Трапеция стеклоочистителя

Трапеция стеклоочистителя: привод «дворников» автомобиля

В любом современном автомобиле присутствует стеклоочиститель, в котором привод щеток осуществляется простым механизмом — трапецией. Все о трапециях стеклоочистителей, их существующих типах, конструкции и принципе работы, а также о верном выборе и замене этих узлов — читайте в представленной статье.

Что такое трапеция стеклоочистителя?

Трапеция стеклоочистителя — привод стеклоочистителя, система тяг и рычагов, обеспечивающая возвратно-поступательные движения щеток стеклоочистителей на ветровом стекле или стекле двери задка транспортных средств.

На автомобилях, автобусах, тракторах и иной технике обязательно присутствует стеклоочиститель — вспомогательная система, обеспечивающая очистку ветрового стекла от воды и загрязнений. Современные системы имеют электрический привод, а передача усилия от электродвигателя на щетки осуществляется с помощью проложенной под стеклом системы тяг и рычагов — трапеции стеклоочистителя.

Трапеция стеклоочистителя имеет несколько функций:

• Привод щеток стеклоочистителя от электромотора;
• Формирование возвратно-поступательного движения щеток (или щетки) с необходимой амплитудой;
• В двух- и трехщеточных стеклоочистителях — обеспечение синхронного движения щеток по одинаковым или разным для каждой щетки траекториям.

Именно трапеция стеклоочистителя обеспечивает движение «дворников» по стеклу с необходимой амплитудой (размахом) и синхронностью, а неисправность этого узла частично или полностью нарушает работу всей системы. Про поломке трапеция должна быть отремонтирована или заменена в сборе, но прежде, чем приниматься за ремонт, следует разобраться в существующих типах этих механизмов, их конструкции и принципе работы.

Типы, конструкция и принцип работы трапеции стеклоочистителя

В первую очередь, все трапеции можно разделить на три типа по количеству щеток:

• Для однощеточных стеклоочистителей;
• Для двухщеточных стеклоочистителей;
• Для трехщеточных стеклоочистителей.

Схема однощеточного стеклоочистителя

Схема двухщеточного стеклоочистителя

При этом привод одной щетки нельзя назвать трапецией, так как в большинстве случае он строится только на электродвигателе с редуктором без дополнительных тяг или с одной тягой. А двух- и трехщеточные трапеции имеют принципиально одинаковое устройство и отличаются только количеством тяг.

В свою очередь, двух- и трехщеточные трапеции можно разделить на два типа по месту подключения электромотора:

• Симметричные — электродвигатель располагается в центре трапеции (между щетками), обеспечивая движение сразу обеих тяг щеток;
• Ассиметричные (несимметричные) — электродвигатель вынесен за трапецию, обеспечивая ее привод дополнительной боковой тягой.

Симметричная трапеция стеклоочистителя

Несимметричная трапеция стеклоочистителя

Сегодня наиболее всего распространены ассиметричные трапеции, они имеют довольно простое устройство. В общем случае основу конструкции составляют две шарнирно соединенных тяги, в шарнире между тягами и на конце одной из них установлены поводки — рычаги небольшой длины, жестко связанные с валиками рычагов щеток. Причем средний поводок может устанавливаться непосредственно в шарнирное соединение двух тяг (в этом случае из одной точки выходит две тяги и поводок), либо соединять собой тяги двумя шарнирами, а в средней части нести валик. В обоих случаях поводки расположены перпендикулярно тягам, что обеспечивает их отклонение при возвратно-поступательном движении тяг.

Валики выполнены в виде коротких стальных стержней, на верхней части которого нарезана резьба или предусмотрены шлицы для жесткой посадки рычагов щеток стеклоочистителей. Обычно валики располагаются в подшипниках скольжения, которые, в свою очередь, удерживаются кронштейнами с отверстиями под крепеж. Свободным концом второй тяги трапеция присоединяется к редуктору электромотора, который имеет простейшую конструкцию — в виде кривошипа, непосредственно расположенного на валу двигателя, или установленного на шестерне понижающей червячной передачи. Электродвигатель и редуктор собраны в единый блок, в котором также может располагаться концевой выключатель, обеспечивающий остановку щеток в определенном положении при выключении стеклоочистителя.

Тяги, поводки, валики и кронштейны механизма изготавливаются штамповкой из листовой стали либо гнутьем трубчатых заготовок, которые имеют высокую жесткость на изгиб. Шарниры выполняются на основе заклепок или пистонов, в местах шарнирных соединений устанавливаются пластиковые втулки и защитные колпачки, также может предусматриваться дополнительная смазка. Отверстия для шарниров в поводках зачастую выполняются овальными для обеспечения необходимой траектории движения щеток.

Работает привод стеклоочистителя следующим образом. При включении стеклоочистителя кривошип преобразует вращательное движение вала электродвигателя в возвратно-поступательное движение тяг трапеции, они отклоняются от своего среднего положения вправо и влево, и через поводки заставляют на некоторый угол проворачиваться валики — все это приводит к характерным колебаниям рычагов и расположенных на них щеток.

Аналогично устроены трапеции трехщеточных стеклоочистителей, в них только добавляется третья тяга с поводком, работа такой системы ничем не отличается от только что описанной.

Симметричные трапеции также представляют собой систему двух шарнирно соединенных тяг и поводков, однако поводки расположены на противоположных концах тяг, а в шарнире между тягами устанавливается дополнительный поводок или рычаг для соединения с редуктором электромотора. Для повышения жесткости и упрощения монтажа в такую трапецию может вводиться кронштейн — труба, соединяющая поводки щеток, в центральной части которой может располагаться площадка для монтажа электродвигателя с редуктором. Такая система не требует отдельного крепления поводков или валиков, что повышает ее удобство и надежность по сравнению с трапециями других типов.

Трапеции стеклоочистителей могут располагаться под или над ветровым стеклом в специальной нише (отсеке), образованной кузовными деталями. кронштейны с валиками рычагов щеток посредством двух или трех винтов (либо болтов) монтируются на кузов (заподлицо), а выводы валиков обычно уплотняются резиновыми кольцами или защитными колпачками/крышками. Электродвигатель с редуктором монтируется непосредственно на кузовную деталь или на кронштейн, идущий в комплекте с трапецией. Аналогично устанавливаются однощеточные стеклоочистители стекла двери задка.

Трапеция трехщеточного стеклоочистителя

Как правильно выбрать и заменить трапецию стеклоочистителя

В процессе эксплуатации стеклоочистителя детали его трапеции изнашиваются, деформируются или разрушаются — в результате весь механизм перестает нормально выполнять свои функции. О неисправности трапеции свидетельствует затрудненное движение щеток, периодические их остановки и рассинхронизация движения, также все это может сопровождаться повышенным шумом. Для выявления неисправности необходимо проверить трапецию, и, если устранить поломку нельзя — выполнить замену механизма.

На замену следует брать только те трапеции, что предназначены специального для данного автомобиля — только так можно гарантировать, что стеклоочиститель можно нормально установить и он будет надежно работать. В ряде случаев допустимо применение аналогов, однако даже на автомобилях одной модели разных годов выпуска механизмы могут отличаться креплением и конструкцией отдельных деталей (что связано с изменением конструкции кузова, расположения стекла и т.д.).

Замена трапеции должна выполняться в соответствии с инструкцией по ремонту транспортного средства. Обычно для демонтажа всего механизма достаточно снять рычаги щеток, затем вывернуть крепеж кронштейнов валиков или общего кронштейна, и вынуть трапецию в сборе с двигателем и редуктором. В некоторых автомобилях трапеция и электродвигатель снимаются по отдельности, причем доступ к их крепежу осуществляется с разных сторон ниши под ветровым стеклом. Установка нового механизма выполняется в обратном порядке, при этом может потребоваться выполнить смазку некоторых деталей. Выполняя монтаж, необходимо следить за правильностью расположения тяг, поводков и иных деталей трапеции, в противном случае может нарушиться работа механизма. Если трапеция была подобрана и установлена верно, стеклоочиститель будет надежно работать, поддерживая чистоту и прозрачность стекол в любых условиях.

Другие статьи

#Планка генератора

Планка генератора: фиксация и регулировка генератора автомобиля

14.09.2022 | Статьи о запасных частях

В автомобилях, тракторах, автобусах и иной технике электрические генераторы монтируются к двигателю посредством кронштейна и натяжной планки, обеспечивающей регулировку натяжения ремня. О планках генератора, их существующих типах и конструкции, а также выборе и замене этих деталей — читайте в статье.

#Переходник для компрессора

Переходник для компрессора: надежные соединения пневмосистем

31.08.2022 | Статьи о запасных частях

Даже простая пневматическая система содержит несколько соединительных деталей — фитингов, или переходников для компрессора. О том, что такое переходник для компрессора, каких типов он бывает, зачем необходим и как устроен, а также о верном подборе фитингов для той или иной системы — читайте в статье.

#Стойка стабилизатора Nissan

Стойка стабилизатора Nissan: основа поперечной устойчивости «японцев»

22. 06.2022 | Статьи о запасных частях

Ходовая часть многих японских автомобилей Nissan оснащается стабилизатором поперечной устойчивости раздельного типа, соединенным с деталями подвески двумя отдельными стойками (тягами). Все о стойках стабилизатора Nissan, их типах и конструкции, а также о подборе и ремонте — читайте в данной статье.

#Ремень приводной клиновой

Ремень приводной клиновой: надежный привод агрегатов и оборудования

15.06.2022 | Статьи о запасных частях

Для привода агрегатов двигателя и в трансмиссиях различного оборудования широко применяются передачи на основе резиновых клиновых ремней. Все о приводных клиновых ремнях, их существующих типах, особенностях конструкции и характеристиках, а также о правильном выборе и замене ремней — читайте в статье.

Вернуться к списку статей

Трапеция стеклоочистителя, устройство, назначение, признаки неисправностей, замена своими руками.

Как самостоятельно заменить трапецию стеклоочистителя. Признаки неисправностей трапеции стеклоочистителя и способы их устранения. Самостоятельная замена.

От чистоты переднего стекла напрямую зависит безопасность водителя, а также пассажиров, находящихся в автомобиле, особенно при езде в плохих погодных условиях. Поверхность стекла очищает очиститель, и именно от его работоспособности зависит, будет ли стекло чистым и в какой степени. В данной статье мы рассмотрим такой элемент, как трапеция стеклоочистителя (сокращенно ТС), так как именно она играет ключевую роль в работоспособности всего узла. 

Содержание

• Конструкция стеклоочистителя
• Трапеция стеклоочистителя, устройство, принцип действия и назначение
• Трапеция стеклоочистителя, признаки неисправностей и методы их устранения
• Трапеция стеклоочистителя, как выбрать
• Замена трапеции стеклоочистителя своими руками
  • материалы и инструменты
  • пошаговая инструкция

Конструкция стеклоочистителя

Основные компоненты стеклоочистителя:

• Система управления.
• Щетка и поводок.
• Трапеция.
• Рычаги.
• Червячный механизм.
• Электродвигатель.
• Редуктор.

Чтобы щетки стеклоочистителей плавно двигались по стеклу, на поводок должно передаваться достаточное усилие. Это достигается за счет функционирования электромотора, соединенного с редуктором, который обладает наличием червячного механизма. Поскольку в системе есть редуктор, можно уменьшить частоту оборотов вала и повысить величину усилия, передаваемого трапеции. Трапеция синхронизирует движения обоих щеток.

Трапеция стеклоочистителя, устройство, принцип действия и назначение

Трапеция — один из важнейших компонентов стеклоочистительного механизма, переводящий вращательные движения вала электродвигателя в движение дворников. Конструкция трапеции фактически идентична для всех моделей авто. Различия заключаются в способах крепления, форме и размерах ее составляющих.

Устройство состоит из таких деталей:

• шарниры;
• тяги;
• шарнирные чашки.
• корпус.

При помощи расчетов конструкторы диагностируют, какой должен быть профиль звеньев ТС. За счет этого у конструкции формируется требуемый запас прочности, т. е. при движении щеток целостность системы сохраняется.

Чтобы уменьшить потери при расходе электроэнергии и трении, соединения устройства изготавливают из полиформальдегида. Он отличается высокой износостойкостью и низким коэффициентом трения. От трения и коррозионных процессов металлические части защищены гальваническим слоем.

Принцип действия состоит в следующем: палец приводится в движение моторчиком и заставляет двигаться трапецию. Затем происходит соединение валов с редуктором при помощи тяг посредством колебательных движений. Как результат, щетки очистителя двигаются со стороны в сторону, а поверхность стекла очищается.

Трапеция стеклоочистителя, признаки неисправностей и методы их устранения

О неправильной работе трапеции и о наличии повреждений на ней свидетельствуют сбои в функционировании самих дворников. Например, они могут слишком медленно двигаться не зависимо от режима работы, а также самопроизвольно останавливаться при очистке стекла. Еще одно яркое подтверждение, что дворники вышли из строя — это скачки, прерывистые движения щеток, а также специфический звук от поводка в ходе работы. Причина этого явления заключается в окислении на приводах проводков, которые расположены во втулках трапеции. Если игнорировать окись, электродвигатель может сломаться, поскольку на него ложатся большие нагрузки.

Если появился люфт стеклоочистительных поводков, значит износились втулки трапеции. В таком случае необходимо выполнить ремонт трапеции или ее замену. Иначе сильно возрастает вероятность попасть в ДТП. О потребности ремонта трапеции может свидетельствовать пониженное давление. Если дворники не способны полностью убрать воду либо снег, значит возникли проблемы с давлением. При неисправности тяги трапеции движение щеток затруднено. Причиной поломки может быть износ отдельных элементов. В таком случае снимите, разберите механизм и замените изношенные детали.

Трапеция стеклоочистителя, как выбрать

При приобретении нового изделия обращайте внимание на его размер и способ крепления. Трапеции могут отличаться размером поводков и штекером подсоединения к электродвигателю. Желательно отдавать предпочтение оригинальным изделиям, которые предназначены именно для вашей модели авто.

Замена трапеции стеклоочистителя своими руками

Замена трапеции — достаточно простое мероприятие, которое легко можно выполнить своими силами, не прибегая к помощи работников СТО.

материалы и инструменты

Перед работой приготовьте такие инструменты и материалы:

1. Графитная смазка.
2. Новое изделие.
3. Набор ключей.
4. Плоская и крестовая отвертки.

пошаговая инструкция

1. Вначале отключите питание транспортного средства, сняв с аккумулятора клемму.
2. Далее снимите старую трапецию, для чего необходимо демонтировать облицовку лобового стекла, а также расширительный бачок.
3. Затем отсоедините разъем мотора дворников.
4. После этого выкрутите правую и левую крепежные гайки очистителя стекла, снимите дворники, все заглушки, а также крепеж при помощи крестовой отвертки. Также необходимо демонтировать пластиковые детали на кожухах.
5. Далее открутите гайки крепления кронштейна электромотора к кузову машины и крепеж, который соединяет трапецию с двигателем. Затем можно снять мотор.
6. После снятия электродвигателя можно извлечь трапецию.
7. Перед монтажом новую трапецию следует собрать, поскольку она продается в разобранном виде.
8. Установите новое изделие и соберите механизм в обратном порядке.

После завершения сборки отрегулируйте щетки и смажьте все детали и узлы механизма с помощью графитной смазки.

КАВА Стеклоочиститель | Кинематика стеклоочистителя ветрового стекла

С помощью CAVA Wiper пользователь может моделировать геометрию системы стеклоочистителя, чтобы определить очищаемую площадь на ветровом стекле. При использовании вместе с функцией «Поле зрения» в CAVA Vision можно проверить процент размытой области в поле зрения. Кроме того, инструмент может рассчитывать и визуализировать ключевые параметры, важные для качества операции очистки.

Почему выбирают стеклоочиститель CAVA?

Оптимизировать затертую область

• Рассчитать протираемую площадь на ветровом стекле на основе определяющей оси кинематической системы
• Гибкое определение системы стеклоочистителей с использованием до 3 стеклоочистителей для передних и задних
• Поддерживает широко используемые типы кинематики стеклоочистителей

Выполнение правовых требований в отношении вытираемой области на ветровом стекле

• Проверить законодательные требования в отношении вытертой области на ветровом стекле
• Непосредственно использовать результат анализа «полей зрения» CAVA Vision в качестве входных данных для анализа
• Простое переключение между разными стандартами для разных регионов (ЕЭК ООН и FMVSS)

Оптимизация качества операции очистки

• Измерение и визуализация ключевых параметров качества
• Визуализация значений в виде цветовой карты на лобовом стекле или в виде 2D-графика кривых
• Быстрое наблюдение за эффектами оптимизации конструкции
• Гибкий механизм отчетности для создания Excel или текстовых отчетов по рассчитанным параметрам

Взгляните на стеклоочиститель CAVA в действии

Демонстрация функции стеклоочистителя CAVA

Кинематика стеклоочистителей

• Определите систему стеклоочистителей, включающую до 3 стеклоочистителей.
• Поддерживает три типа очистителя: стандартный, параллельный и трапециевидный.
• Используйте любое расположение грязесъемников: нижняя/верхняя установка, вращение по часовой стрелке/против часовой стрелки, бабочка, передняя и задняя.
• Рассчитайте протертую площадь на ветровом стекле.
• Используйте функцию «поля зрения» CAVA Vision для проверки выполнения требований законодательства в соотв. UNECE-R 43 или FMVSS 104 на вытертом участке.
• Автоматическое определение допустимого диапазона углов поворота для данного размера лезвия.

Качество очистки

Что думают наши клиенты…

Внедрение CAVA в Ford Motor Company началось в 2007 году и было полностью интегрировано в глобальную корпоративную систему CATIA V5. Сегодня около 100 пользователей CAVA по всему миру работают с программным обеспечением для глобального управления продуктами в США, Бразилии, Германии, Великобритании, Турции, Австралии, Китае и Индии. Она развернута в нескольких ведомствах.

Посмотреть пример из практики

В одном из недавних проектов мы сэкономили около 1000 часов проектирования по сравнению с традиционными методологиями только за первый год благодаря CAVA Vision.

Уэйн Паркер, менеджер группы CAE в Marshall

Посмотреть пример из практики

Trico — Запасные части для стеклоочистителей

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ПРОДУКЦИЯ

Рычаги стеклоочистителяОбработка стеклаНасосы омывателя

Замена резинового чистящего элемента

Доверьтесь TRICO, когда придет время заменить резиновый чистящий элемент на ваших щетках стеклоочистителя. Доступно для TRICO, OE и конкурирующих лезвий.

Особенности и преимущества

• Сменные насадки TRICO® доступны для щеток TRICO, оригинального оборудования и конкурирующих щеток

• Прецизионная чистящая кромка из натурального каучука

• Сменные насадки для стеклоочистителей доступны в размерах от 11 до 28 дюймов

СЕРИЯ 17

Сменные насадки серии 17 предназначены для щеток стеклоочистителей TRICO Sense®, а поскольку эти сменные насадки имеют квадратный профиль, они также подходят для большинства щеток оригинального оборудования TRICO и NWB. В отличие от большинства заправок, эти заправки измеряются в миллиметрах, а не в дюймах.

Особенности и преимущества

• Предназначен для заправки лезвий TRICO Sense®

• Защитный слой Teflon® на чистящей кромке обеспечивает более длительный срок службы и более гладкую очистку

• Продается по одной упаковке в упаковке От 380 мм (15 дюймов) до 700 мм (28 дюймов)

СЕРИЯ 43

Сменные насадки серии 43 предназначены для замены металлических щеток TRICO и Anco с длинной рамой. Эти насадки из натурального каучука имеют стальной позвонок и предназначены для использования с лезвиями TRICO Exact Fit® и TRICO Classic™, а также со старыми лезвиями серии Anco 25.

Особенности и преимущества

• Предназначены для заправки металлических лезвий с длинными рамами

• Продаются парами

• Размер сменных салфеток – длина от 13 до 22 дюймов подходит для большинства пластиковых лезвий с длинной рамой. Разработан с металлическими концевыми зажимами для надежной и легкой установки.

Особенности и преимущества

• Пластиковые стержни подходят для пластиковых лезвий TRICO, Anco, Pylon, Roberk, Tridon и Original Equipment

• Продаются парами

• Размер сменного элемента для стеклоочистителя – доступен в размерах от 13 до 24 дюймов

СЕРИЯ 45

Узкие сменные элементы для стеклоочистителя серии 45 имеют предварительно собранные двойные направляющие для простоты установки. В отличие от большинства заправок, эти заправки измеряются в миллиметрах, а не в дюймах.

Особенности и преимущества

• Разработаны для оригинального оборудования и двухрельсовых отвалов TRICO с квадратными захватами

• Упакованы по отдельности, поскольку почти половина всех транспортных средств имеют две разные длины отвалов

• Размер сменного блока стеклоочистителя – длина от 400 мм (16″) до 700 мм (28″). лезвия, лезвия Bosch, NWB и SWF. Они разработаны с металлическими двойными рельсами для легкой установки. В отличие от большинства заправок, эти заправки измеряются в миллиметрах, а не в дюймах.