RD421

Rack end — disebut juga inner tie rod end atau inner tie rod socket — adalah assembly pivot berulir yang disekrupkan ke atau pada ujung rack kemudi rack-and-pinion dan menghubungkannya ke outer tie rod end. Ini adalah joint paling dalam dalam linkage kemudi rack-and-pinion, terpasang langsung ke batang rack yang bergerak, dan menyalurkan gerakan linear rack ke assembly tie rod yang dapat disetel untuk mengemudikan tiap roda depan. Setiap kendaraan rack-and-pinion memiliki dua rack end, satu per sisi.

Nama lain: inner tie rod end, inner tie rod, rack end socket, inner ball joint. Catatan: rack end BUKAN hal yang sama dengan tie rod end (outer tie rod end). Rack end adalah pivot dalam yang berulir langsung ke rack kemudi dan terlindungi di dalam boot bellow rack kemudi; tie rod end adalah fitting ball joint luar di ujung roda yang terhubung ke steering knuckle dan terpapar langsung ke lingkungan. Keduanya adalah part terpisah yang bisa aus secara independen dan diganti secara terpisah. Di beberapa pasar dan katalog, rack end juga tercantum sebagai "inner tie rod" — yang luar kemudian menjadi "outer tie rod end" — untuk membedakan keduanya.

Cara kerjanya

Transfer gerakan linear dari rack ke roda

Rack kemudi bergerak ke kiri dan kanan dalam garis lurus di dalam housingnya. Rack end berulir ke ujung batang rack ini, sehingga bergerak bersama rack. Saat rack bertranslasi, rack end mendorong atau menarik outer tie rod (dan bersama itu, steering knuckle), mengayunkan roda depan melalui sudut kemudinya. Tanpa joint artikulasi rack end, outer tie rod tidak bisa mengakomodasi perubahan sudut antara gerakan rack yang horizontal dan busur yang diikuti tie rod saat suspensi naik-turun.

Artikulasi ball-and-socket di dalam bellow

Rack end mengandung joint ball-and-socket internal — prinsipnya mirip dengan outer tie rod end tetapi lebih besar penampangnya karena menanggung gaya yang lebih tinggi pada titik ini di linkage. Joint ini memungkinkan batang berputar di beberapa bidang saat suspensi bergerak, mencegah kemudi macet saat melewati guncangan. Seluruh assembly rack end berada di dalam boot bellow rack kemudi, yang menjaga debu jalan, air, dan garam dari joint dan permukaan rack itu sendiri.

Penyetelan toe melalui uliran

Outer tie rod end berulir ke poros berulir rack end dengan jam nut yang mengunci assembly pada panjang yang benar. Memutar outer tie rod end masuk atau keluar pada uliran ini mengubah panjang efektif tie rod, menyetel toe depan. Saat spooring, teknisi membuka jam nut dan memutar outer tie rod end untuk menyetel toe, lalu mengencangkan kembali jam nut. Rack end itu sendiri tidak disetel selama pekerjaan spooring rutin.

Struktur dan konstruksi

Rack end terdiri dari housing soket baja mesin atau sintered-iron yang berulir eksterior untuk mengait batang rack, dengan bearing sferis internal yang membawa ball stud rack end. Poros berulir ball stud menonjol ke luar dan menerima outer tie rod end. Metode attachment housing ke rack bervariasi menurut desain: staking (housing diubah bentuk secara mekanis ke rack setelah pemasangan), lock wire, roll pin, atau jam nut terpisah — metode yang benar bersifat spesifik per kendaraan. Soket disegel oleh boot bellow rack, yang mengkerut dan memanjang dengan setiap input kemudi. Saat penggantian, boot bellow juga harus diperiksa dan diganti jika retak atau sobek. MOOG, TRW, 555, dan CTR menyediakan rack end dengan housing tempa dan permukaan bearing yang sudah dilumasi grease; unit MOOG Problem Solver dilengkapi kit boot eksternal.

Gejala kerusakan umum

• Bunyi klonk dari area rack kemudi saat melewati guncangan. Ball joint yang aus di dalam rack end membiarkan stud internal membentur dinding soket setiap kali suspensi bekerja atau kemudi diberi beban. Bunyi berasal dari dalam area housing rack, berbeda dari bunyi klonk di ujung roda dari outer tie rod end yang aus.
• Freeplay setir berlebihan atau kemudi longgar. Joint yang aus menyerap input kemudi sebelum mencapai outer tie rod — pengemudi memutar setir tetapi roda tertinggal. Jenis oblak ini biasanya terasa lebih lembut dan lebih bertahap dibandingkan oblak gearbox karena joint harus menempuh rentang ausnya sebelum menyalurkan gaya.
• Perasaan centre yang kabur dan limbungan saat on-centre. Rack end yang aus terutama di posisi lurus ke depan menciptakan dead zone tepat di centre — posisi yang paling umum saat berkendara di jalan tol — menyebabkan kendaraan limbungan tanpa umpan balik setir yang jelas.
• Keausan ban depan tidak merata. Rack end yang longgar membiarkan toe efektif bergeser di bawah beban cornering dan pengereman. Hasilnya adalah keausan ban bergerigi atau di tepi dalam. Karena rack end berada di dalam bellow dan tidak mudah terlihat, pola keausan ini kadang menjadi tanda pertama yang dapat diamati dari keausan tie rod dalam.
• Boot bellow yang sobek atau kempes. Jika boot bellow pecah, debu jalan dan air masuk ke dalam housing rack dan menyerang joint rack end secara langsung. Boot yang sobek bukan merupakan kegagalan rack end itu sendiri, tetapi mempercepat keausan begitu cepat sehingga rack end biasanya rusak dalam satu hingga dua musim kecuali boot segera diganti.

Pertanyaan umum tentang Rack end kemudis