Насос гидроусилителя руля зил 131. Рулевое управление

Рулевое управление предназначено для обеспечения движения автомобиля по заданному водителем направлению. Изменение направления движения автомобиля осуществляется поворотом передних колес при помощи рулевого управления. К рулевому управлению относят рулевой механизм и рулевой привод. Вращение рулевого колеса через рулевой механизм передается на рычаги и тяги рулевого привода, при помощи которых поворачиваются управляемые колеса.

В кабине автомобиля установлена рулевая колонка с рулевым колесом. Рулевая колонка в верхней части закреплена к панели приборов автомобиля хомутом, а в нижней части - к картеру рулевого механизма при помощи втулки.

РУЛЕВОЙ МЕХАНИЗМ, ПРИВОД, ГИДРОУСИЛИТЕЛЬ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ ЗИЛ-131

Автомобиль оборудован рулевым управлением с гидроусилителем, объединенным в одном агрегате с рулевым механизмом.

Наличие гидроусилителя рулевого управления позволяет уменьшить усилие, которое необходимо приложить к рулевому колесу для поворота передних колес, смягчить удары, возникающие из-за неровностей дороги, и повысить безопасность движения с одновременным контролем за направлением движения автомобиля в случае разрыва шины переднего колеса.

Рулевой механизм (рис. 7.1) имеет винт с гайкой на циркулирующих шариках и рейку с зубчатым сектором. Передаточное отношение рулевого механизма равно 20:1.

Схема работы гидроусилителя рулевого управления дана на рис. 7.2.

Рис. 7.1.

1 - насос гидроусилителя; 2 - бачок насоса; 3 и 12 - шланги низкого давления насоса;
4 - шланг высокого давления насоса; 5 - колонка рулевого управления;
6 - контактное устройство сигнала; 7 - переключатель указателей поворота;
8 - карданный вал; 9 - клин; 10 - рулевой механизм, 11 - сошка рулевого механизма;
13 - масляный радиатор

Рулевой механизм прикреплен к раме и соединен с валом колонки рулевого управления карданным валом с двумя шарнирами.

Рис. 7.2.

1 - сапун; 2 - заливной сетчатый фильтр; 3 - сетчатый фильтр; 4 - предохранительный клапан фильтра; 5 - коллектор; 6 - насос;
7 - перепускной клапан; 8 9 - демпфирующее отверстие предохранительного клапана; 10 - демпфирующее отверстие перепускного клапана; 11 - калиброванное отверстие; 12 - шариковый клапан; 13 - реактивный плунжер; 14 - золотник; 15 - винт рулевого управления; 16 - масляный радиатор; 17- вал сошки; 18 - цилиндр гидроусилителя
3 7 8 9 to и

Рис. 7.3.

1 - нижняя крышка; 2,14,25,29, 41 - уплотнительные кольца; 3 - заглушка; 4 - картер рулевого механизма; 5 - поршень-рейка;
6 - чугунное уплотнительное разрезное кольцо; 7 - винт; 8 - шариковая гайка; 9 - желоб; 10- шарик; 11- разрезные поршневые кольца; 12 - промежуточная крышка; 13 - упорный шарикоподшипник; 15- шариковый клапан; 16 - золотник; 17 - корпус клапана управления; 18 - пружинная шайба; 19 - регулировочная гайка; 20 - верхняя крышка; 21н34 - резиновые сальники; 22 и 35 - упорные кольца сальников; 23 - стопорное кольцо; 24 - боковая крышка; 26 - упорная шайба; 27 - регулировочная шайба; 28 - стопорное кольцо; 30 - регулировочный винт; 31 - вал сошки; 32 - пробка сливного отверстия с магнитом; 33 - втулки вала сошки;
36 - резиновая манжета; 37 - гайка вала сошки; 38 - сошка с клеммовым соединением шарового пальца; 39 - реактивная пружина;
40 - реактивный плунжер; 42 - установочный винт

Картер 4 рулевого механизма одновременно является цилиндром гидроусилителя, в котором перемещается поршень-рейка 5. В поршне-рейке завальпована заглушка 3. Поршень-рейка зацепляется с зубчатым сектором вала 31 сошки рулевого механизма.

Зубья рейки и вала сошки имеют переменную по длине толщину, что позволяет регулировать зазор в зацеплении с помощью осевого смещения вала сошки.

Вал сошки рулевого механизма вращается в бронзовых втулках 33, запрессованных в картер. Осевое положение вала сошки определяется регулировочным винтом 30, головка которого входит в отверстие вала сошки и опирается на упорную шайбу 26. Осевое перемещение при сборке, равное 0,02-0,08 мм, ограничивается регулировочной шайбой 27 и стопорным кольцом 28.

В поршне-рейке расположена шариковая гайка 8, укрепленная установочными винтами 42, закерненными после сборки. Предварительно гайка собрана с винтом 7 таким образом, что в имеющиеся в них винтовые канавки и желоб вкладывается 31 шарик 10.

В паз шариковой гайки, соединенной двумя отверстиями с ее винтовой канавкой, вставляют два штампованных желоба 9, образующих трубку, по которой шарики, выкатываясь при повороте винта с одного конца гайки, возвращаются к ее другому концу.

Винт 7 проходит через промежуточную крышку 12, к которой крепится корпус клапана управления 17. На винте установлены два упорных шарикоподшипника 13 с золотником 16 клапана управления между ними. Большие кольца шарикоподшипников обращены к золотнику. Шарикоподшипники и золотник закреплены гайкой 19, тонкий буртик которой вдавлен в паз на винте. Под гайку подложена коническая пружинная шайба 18, обеспечивающая равномерное сжатие упорных шарикоподшипников. Пружинная шайба установлена вогнутой стороной к шарикоподшипнику.

Длина золотника больше длины отверстия под него в корпусе клапана управления. Вследствие этого золотник и винт могут перемещаться в осевом направлении на 1,1 мм в каждую сторону от среднего положения. В среднее положение они возвращаются под действием шести пружин 39 и реактивных плунжеров 40, находящихся под давлением масла в линии подвода от насоса.

Винт 7 вращается в подшипнике верхней крышки 20 рулевого механизма. К корпусу клапана управления подведены два шланга от насоса гидроусилителя: шланг высокого давления, по которому подводится масло от насоса, и шланг низкого давления (слива), по которому масло возвращается в насос.

При вращении винта 7 вследствие сопротивления, возникающего при повороте колес, создается сила, стремящаяся сдвинуть его в осевом направлении. Если эта сила превышает усилие предварительного сжатия пружин 39, то винт перемещается и смещает золотник 16. При этом одна полость цилиндра гидроусилителя сообщается с линией давления, а другая - со сливом. Масло, поступающее из насоса в цилиндр, давит на поршень-рейку, создавая дополнительное усилие на секторе вала сошки рулевого управления, и способствует повороту колес.

Давление в рабочей полости цилиндра повышается с увеличением сопротивления повороту колес. Одновременно возрастает и давление под реактивными плунжерами 40. Винт и золотник стремятся вернуться в среднее положение под действием пружин 39 и реактивных плунжеров.

Чем больше сопротивление повороту колес и выше давление в рабочей полости цилиндра, тем больше усилие, с которым золотник стремится вернуться в среднее положение и установить в среднее положение упорные шарикоподшипники и винт, тем больше и усилие на рулевом колесе. Когда усилие на рулевом колесе возрастает с увеличением сопротивления поворота колес, у водителя создается «чувство дороги».

Усилие на ободе рулевого колеса, соответствующее началу работы гидроусилителя, составляет около 2 кгс, а наибольшее усилие в движении - около 10 кгс.

При прекращении поворота рулевого колеса поступающее в цилиндр масло действует на поршень-рейку с винтом, сдвигает золотник к среднему положению, что вызывает уменьшение давления в цилиндре до необходимого для удержания колес в повернутом положении, и прекращает движение поршня, а следовательно, и поворот колес.

В корпусе клапана управления имеется шариковый клапан 15, соединяющий при неработающем насосе линии высокого давления и слива. Клапан обеспечивает в этом случае работу рулевого механизма как обычного рулевого механизма без гидроусилителя.

Полость, в которой находятся упорные шарикоподшипники, соединена со сливом и уплотнена резиновыми кольцами 14 круглого сечения. Подобными же кольцами 2, 25 и 41 уплотнены и остальные неподвижные соединения.

Вал 31 сошки рулевого механизма уплотнен резиновым сальником 34, который имеет упорное кольцо 35, предотвращающее его выворачивание под давлением. Наличие наружной резиновой манжеты 36 препятствует попаданию на вал грязи и пыли. Поршень-рейка уплотнен двумя чугунными упругими разрезными кольцами 11.

Винт 7 рулевого механизма имеет два уплотнения в промежуточной крышке и в поршне-рейке. Уплотнение выполнено чугунными упругими разрезными кольцами 6. В верхней крышке 20 винт уплотнен резиновым сальником 21 с упорным кольцом 22. Регулировочный винт 30 уплотнен резиновым кольцом 29 круглого сечения.

При вращении винта /свободный ход в рулевом механизме увеличивается вследствие того, что ширина впадины между зубьями поршня-рейки 5, находящимися в зацеплении со средним зубом сектора вала 31 сошки, уменьшена по сравнению с шириной остальных впадин, а винт 7 рулевого управления имеет бочкообразную форму с незначительным уменьшением диаметра винтовой канавки к его концам.

В картере рулевого механизма имеется пробка 32 с магнитом, которая притягивает стальные и чугунные частицы из масла. Винт 7 рулевого механизма соединен с колонкой рулевого управления карданным валом.

Карданный вал (рис. 7.4) имеет два шарнира. Карданный шарнир состоит из игольчатых подшипников 4 , установленных в вилки и закрепленных стопорными кольцами 2 , и крестовины 3, вставленной в подшипники. В каждый игольчатый подшипник при сборке закладывают 1,0-1,2 г смазки № 158; в пополнении смазки шарниры не нуждаются. Для предотвращения попадания грязи в шарнирное соединение служат резиновые уплотнительные кольца 5.

Рис. 7.4.

1 - вилка; 2 - стопорное кольцо; 3 - крестовина; 4 - игольчатый подшипник;
5 - уплотнительное кольцо; 6 - вилка шлицевого стержня; 7 - резиновое кольцо;
8 - гайка крепления уплотнения; 9 - вилка со шлицевой втулкой

Карданный вал имеет скользящее шлицевое соединение, обеспечивающее возможность изменения расстояния между шарнирами при колебаниях кабины относительно рамы. Шлицевое соединение смазывается заложенной в него смазкой, которую надо заменять в соответствии с картой смазки.

Шлицы перед сборкой смазывают тонким слоем, а во втулку закладывают 18-20 г смазки, которая указана в карте смазки.

Для удержания смазки и предохранения соединения от загрязнения поставлено резиновое кольцо 7. Вилки карданного вала к винту рулевого механизма и валу колонки рулевого управления крепятся клиньями 9 (рис. 7.1).

В случае разборки следует заложить в каждый подшипник указанное выше количество смазки.

При сборке карданного вала необходимо следить за тем, чтобы отверстия в вилках для крепежных клиньев находились в параллельных плоскостях и были расположены так, как указано на рис. 7.4; при этом оси отверстий обеих вилок должны лежать в одной плоскости.

Стопорные кольца должны быть надежно установлены в канавках подшипников. При установке карданного вала вилка со шлицевой втулкой должна быть расположена вверху.

(рис. 7.5) крепится в нижней части к полу кабины, в верхней части - к переднему шиту, а с помощью растяжек - к внутренней панели кабины.

Вал 7рулевого управления вращается в шарикоподшипниках 4и 8. Осевой зазор в шарикоподшипниках регулируют гайкой 1. Момент затяжки гайки 12 рулевого колеса должен быть 6-8 кгс-м. Самопроизвольное отвертывание гайки 1 предотвращено, так как усик стопорной шайбы 2 загнут в паз гайки.

Шарикоподшипники смазываются смазкой, заложенной в них при сборке. Смазку следует заменять при каждой разборке колонки рулевого управления.

Насос гидроусилителя рулевого управления с бачком (рис. 7.6) установлен на двигателе и приводится в действие через шкив ремнем от шкива, расположенного на переднем конце коленчатого вала. Шкив 1 насоса закреплен на валу 6 разжимной конусной втулкой 30, шпонкой и гайкой.

Насос лопастного типа, двойного действия, т.е. за один оборот вала насоса совершается два полных цикла всасывания и два - нагнетания. Ротор 9 насоса имеет пазы, в которых перемещаются лопасти 14. Ротор установлен на валу 6 насоса на шлицах; посадка ротора на шлицах свободная.

Положение статора 8 относительно корпуса 3 насоса должно быть таким, чтобы направление стрелки на статоре совпадало с направлением вращения вала насоса.

Лопасти насоса должны перемещаться в пазах ротора без заеданий. При вращении вала насоса лопасти прижимаются к криволинейной поверхности статора под действием центробежной силы и давления масла.

Рис. 7.5.

1 - гайка; 2 - стопорная шайба; 3 - уплотнительное кольцо;
4 - нижний шарикоподшипник; 5 - труба колонки; 6 - токосъемник звукового сигнала;
7 - вал рулевого управления; 8 - верхний шарикоподшипник; 9 - стопорное кольцо;
10 - шпонка; 11 - провод кнопки сигнала к кольцу контактного устройства;
12 - гайка рулевого колеса; 13 - рулевое колесо; 14 - крышка кнопки сигнала,
15 - колпачок контакта; 16- пластина контакта; 17- резиновый ролик;
18 - переключатель указателей поворота

В полостях всасывания масло попадает в пространство между лопастями, а затем при вращении ротора вытесняется в полости нагнетания.

Торцовые поверхности корпуса и распределительного диска тщательно отшлифованы. Наличие на них, а также на роторе, статоре и лопастях забоин, заусенцев и т.п. недопустимо.

На насосе установлен бачок 19 для масла, закрывающийся крышкой 23, которую стягивает гайка-барашек 25. Под гайкой-барашком находятся шайба 24 и резиновое кольцо 26, которые вместе с резиновой прокладкой 20 уплотняют внутреннюю полость бачка. В крышку бачка ввернут сапун 22 для ограничения давления внутри бачка.

Все масло, возвращающееся из гидроусилителя в насос, проходит через сетчатый фильтр 2, расположенный внутри бачка. На случай засорения фильтра предусмотрен предохранительный клапан 12.

Насос имеет два клапана, расположенных в крышке 11 насоса. Предохранительный клапан 17, помещенный внутри перепускного клапана 13, ограничивает давление масла в системе, открываясь при давлении 65-70 кгс/см 2 . Перепускной клапан ограничивает количество масла, подаваемого насосом к гидроусилителю при повышении частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Перепускной клапан работает следующим образом. Гнездо клапана соединено с одной стороны с полостью нагнетания насоса, а с другой - с линией нагнетания системы гидроусилителя, которая в свою очередь соединена с полостью нагнетания насоса калиброванным отверстием А.

При повышенной подаче масла в систему гидроусилителя (в результате возрастания частоты вращения коленчатого вала двигателя) разность давлений в полости нагнетания насоса и линии нагнетания системы из- за наличия сопротивления отверстия А повышается, и следовательно, увеличивается разность давлений на торцах перепускного клапана. При определенной разности давлений усилие, стремящееся сдвинуть клапан вправо, возрастает настолько, что пружина сжимается, и клапан, перемещаясь, соединяет полость нагнетания с бачком. Таким образом, дальнейшая чрезмерная подача масла в систему почти прекращается.

Для предотвращения шума и повышенного износа насоса при большой частоте вращения коленчатого вала двигателя масло, которое перепускается клапаном 13, принудительно направляется обратно в полость корпуса насоса и каналы всасывания. Для этой цели служит коллектор 18, у которого внутренний канал, сообщающийся с полостью перепускного клапана, имеет малое сечение. Это приводит к резкому увеличению скорости потока перепускаемого масла во всасывающую полость корпуса и создает некоторое повышение давления на всасывании.

При эксплуатации необходимо регулярно, в сроки, указанные в карте смазки, проверять уровень масла в бачке гидроусилителя и промывать фильтры насоса. Следует также проверять герметичность соединений и шлангов системы гидроусилителя рулевого управления.

Натяжение ремня осуществляется перемещением насоса гидроусилителя рулевого управления. При нормальном натяжении прогиб ремня между шкивами вентилятора и насоса гидроусилителя рулевого управления под действием усилия 4 кгс должен быть 8-14 мм.

Для системы гидроусилителя необходимо применять только чистое, отфильтрованное масло, указанное в карте смазки. Заливать масло надо через воронку с двойной сеткой и заливной фильтр, установленный в бачке насоса гидроусилителя.

Рис. 7.6.

1 - шкив; 2 - сетчатый фильтр; 3 - корпус насоса; 4 - передний подшипник;
5 - сальник; 6 - вал насоса; 7 - задний подшипник; 8 - статор; 9 - ротор;
10 - распределительный диск; 11 - крышка насоса; 12 - предохранительный клапан фильтра; 13 - перепускной клапан; 14 - лопасти; 15 - регулировочные прокладки;
16 - седло предохранительного клапана; 17 - предохранительный клапан насоса;
18 - коллектор; 19 - бачок; 20 - прокладка крышки; 21 - заливной сетчатый фильтр; 22 - сапун; 23 - крышка бачка; 24 - шайба; 25 - гайка барашек; 26 п 27 - уплотнительные кольца; 28 - прокладка коллектора; 29 - уплотнительная прокладка бачка; 30 - конусная втулка; 31 - нагнетательное отверстие; 32 - патрубок насоса;

А - калиброванное отверстие

Применение загрязненного масла вызывает быстрый износ деталей насоса и гидроусилителя.

При проверке уровня масла в системе гидроусилителя передние колеса автомобиля должны быть установлены прямо. Перед снятием крышки бачка для проверки уровня масла, его доливки или смены крышку надо тщательно очистить от грязи и промыть бензином.

Масло следует доливать при работе двигателя в режиме холостого хода до появления масла над сеткой заливного фильтра 21. Полного покрытия сетки не требуется.

Фильтры насоса гидроусилителя необходимо промывать бензином. В случае значительного засорения фильтров смолистыми отложениями следует проводить дополнительную промывку фильтров растворителем, применяемым при окраске автомобиля.

При техническом обслуживании надо проверить крепление картера рулевого механизма к раме, рулевой колонки к кронштейну кабины, рулевого колеса на валу рулевого управления, затяжку сошки, затяжку контргайки регулировочного винта и гаек крепления карданного вала.

Момент затяжки гайки сошки рулевого механизма должен быть 25-30 кгс-м, контргайки регулировочного винта 30 (рис. 7.3) - 4-4,5 кгс-м, гаек клиньев карданного вала - 1,4-1,7 кгс-м. При установке шлангов не допускаются их скручивание и резкие перегибы.

Смена масла. При смене масла следует отсоединить продольную тягу автомобиля и открыть крышку бачка насоса гидроусилителя.

Для слива масла необходимо:

повернуть рулевое колесо влево до упора;
открыть сливное отверстие, вывернув пробку с магнитом из картера рулевого механизма.

Слив масла считается законченным, если прекратилась течь масла из сливного отверстия картера рулевого механизма. После слива надо промыть систему гидроусилителя. Для этого надо выполнить следующие операции:

удалить из бачка насоса гидроусилителя остаток загрязненного масла;
промыть шайбу 24 (рис. 7.6), резиновое уплотнительное кольцо 26 крышки насоса и пробку 32 (рис. 7.3) сливного отверстия с магнитом картера рулевого механизма, очистив их от грязи; снять и промыть сетки фильтров насоса и поставить их на место;
залить в бачок насоса через воронку с двойной сеткой 1 л свежего масла и слить это масло через сливное отверстие картера рулевого механизма, поворачивая при этом рулевое колесо от упора до упора.

Для заливки свежего масла необходимо следующее.

Завернуть пробку с магнитом в сливное отверстие картера рулевого механизма.

При повернутом до упора влево рулевом колесе залить свежее масло в бачок насоса до появления масла над сеткой заливного фильтра.

Затем, вращая рулевое колесо от упора до упора, доливать масло до тех пор, пока в систему будет залито не менее 2,5 л масла. Пустить двигательи при работе двигателя в режиме холостого хода вращать рулевое колесо от упора до упора, удерживая его кратковременно на упорах в течение 2-3 с усилием около 10 кгс и доливая по мере необходимости масло до появления его над сеткой (полного покрытия сетки не требуется). Заливка масла считается законченной, когда прекращается выход воздуха в виде пузырьков из системы через масло в бачке насоса.

Остановить двигатель, установить крышку бачка с уплотнительной прокладкой, резиновое уплотнительное кольцо шпильки крепления крышки и шайбу и закрепить гайкой-барашком. Гайку-барашек затягивать рукой.

При течи масла из-под крышки бачка проверить правильность установки прокладки крышки и в случае повреждения сменить ее.

Присоединить продольную тягу и смазать шарнир.

Проверка и регулировка рулевого механизма. Неисправности в работе рулевого управления не всегда зависят от его состояния. Они иногда обусловлены другими причинами. Поэтому перед проверкой и регулировкой рулевого механизма необходимо проверить балансировку колес, давление воздуха в шинах, наличие смазки в узлах рулевого управления и ступицах колес, регулировку подшипников колес и тяг рулевого управления и правильность их положения, работу амортизаторов, точность установочных углов передних колес, так как все это влияет на работу рулевого управления.

Кроме того, следует проверить уровень масла в бачке насоса гидроусилителя и натяжение его ремня, а также нет ли воздуха в системе, осадка или грязи в бачке и на фильтрах насоса и утечки масла в соединениях трубопроводов.

Проверку проведенной регулировки рулевого механизма необходимо проводить в следующем порядке:

отсоединить продольную тягу рулевого управления;
измерить с помощью пружинного динамометра, прикрепленного к ободу рулевого колеса, усилие на этом ободе.

Усилие необходимо измерить в следующих трех положениях:

первое - рулевое колесо повернуто более чем на два оборота от среднего положения, усилие на ободе рулевого колеса должно быть 0,55-1,35 кгс;
второе - рулевое колесо повернуто на 3 / 4 - 1 оборот от среднего положения, усилие не должно превышать 2,3 кгс;
третье - рулевое колесо проходит среднее положение, усилие на ободе рулевого колеса должно быть на 0,5-1,25 кгс больше усилия, полученного при замере во втором положении, но не превышать 2,8 кгс.

Если при измерении усилий в этих положениях они не соответствуют указанным величинам, то следует отрегулировать рулевой механизм.

Начинать регулировку рулевого механизма надо с установления величины усилия в третьем положении с помощью регулировочного винта 30 (рис. 7.3), так как это не требует разборки рулевого механизма. При вращении винта по ходу часовой стрелки усилие будет увеличиваться, а при вращении против хода часовой стрелки - уменьшаться.

Несоответствие усилий на ободе колеса во втором положении указанной выше величине обусловлено повреждениями деталей узла шариковой гайки, в первом положении - аналогичными причинами, а также неправильным предварительным натягом упорных шарикоподшипников 13.

Для регулировки рулевого механизма в первом положении следует частично разобрать рулевой механизм, чтобы подтянуть гайку 19.

Разборка рулевого механизма. Разбирать и собирать рулевой механизм так же, как и насос, надо только в случае необходимости. Работу следует выполнять только квалифицированному механику в условиях полной чистоты.

Перед разборкой рулевой механизм необходимо снять с автомобиля, для чего следует:

отвернуть гайку и снять с помощью съемника сошку; сколачивание сошки может вызвать поломку деталей;
отвернуть пробку с магнитом и слить масло; для более полного слива повернуть рулевое колесо 2-3 раза от одного крайнего положения до другого;
отсоединить шланги, слить оставшееся в насосе масло;
отсоединить карданный вал, вынув шплинт, отвернув гайку клина и выколотив клин;
отвернуть пять болтов, крепящих картер рулевого механизма к раме;
тщательно очистить и промыть наружную поверхность рулевого механизма;
слить остатки масла, перевернув рулевой механизм клапаном вниз, и повернуть винт 7 два-три раза от одного крайнего положения до другого.

Разбирать и проверять рулевой механизм необходимо в следующем порядке.

1. Снять боковую крышку вместе свалом сошки, отвернув семь болтов. При извлечении вала сошки следует зачистить его шлицевой конец и соблюдать осторожность, чтобы не повредить сальник и уплотнительное кольцо.
2. Снять верхнюю крышку, отвернув четыре болта; при снятии крышки надо соблюдать осторожность, чтобы не повредить сальник и уплотнительное кольцо.
3. Снять корпус клапана управления вместе с винтом, поршнем- рейкой и промежуточной крышкой, отвернув шесть болтов.
4. Снять нижнюю крышку, отвернув шесть болтов.
5. Проверить затяжку гайки упорных шарикоподшипников. Момент, необходимый для проворачивания корпуса клапана управления относительно винта, должен быть 6-8,5 кгс-см.

В случае несоблюдения условий, указанных в п. 5, отрегулировать затяжку гайки, при повреждении шарикоподшипников заменить их. Для регулировки затяжки гайки предварительно отжать буртик гайки, вдавленный в канавку винта, оберегая резьбу винта от повреждения, отвернуть гайку, зачистить паз в винте и резьбу в гайке.

6. Коническая дисковая пружина должна быть установлена между шарикоподшипником и гайкой вогнутой стороной к шарикоподшипнику. После регулировки затяжки гайки ее буртик должен быть вдавлен без разрыва в паз винта; выдавка должна быть закругленной, без острых углов.
7. Проверить осевое перемещение регулировочного винта в вале сошки. Если перемещение превышает 0,15 мм, заменить регулировочную шайбу, чтобы перемещение было 0,02-0,08 мм.
8. Проверить, нет ли осевого перемещения шариковой гайки относительно поршня-рейки. В случае необходимости подтянуть или заменить два установочных винта и раскернить их (см. ниже требования к сборке рулевого механизма, п. 5д.).
9. Проверить посадку шариковой гайки на средней части винта. Вращение гайки на винте должно происходить без заеданий, а осевое перемещение относительно винта не должно превышать 0,3 мм.
10. В случае несоблюдения условий, указанных в п. 9, заменить шарики или весь комплект (шариковая гайка и винт с шариками). Для этого необходимо:
- отвернуть два установочных винта, крепящих шариковую гайку, с помощью специального ключа с достаточно большим плечом,
- вынуть из поршня-рейки шариковую гайку с винтом, придерживая от выпадания желобки и шарики,
- снять желобки и, поворачивая винт относительно гайки в ту и другую сторону, удалить шарики,
- снять промежуточную крышку.
11. При повреждении винтовых беговых канавок гайки или винта заменить их.
12. При замене гайки и винта с шариками их комплектность нарушать нельзя, так как их подбирают на заводе индивидуально.
13. В случае замены только шариков на больший размер устанавливать шарики одной размерной группы (с размерностью не более 0,002 мм).

Установка шариков, имеющих отклонение по диаметру более 0,002 мм, может привести к их поломке и заклиниванию рулевого управления.

Порядок сборки шариковой гайки см. ниже.

14. После замены шариков гайка должна проворачиваться в средней части винта под действием крутящего момента 3-8 кгс-м, а по краям винта посадка должна быть свободной.

Сборку рулевого механизма нужно вести с соблюдением следующих требований.

1. Перед сборкой все детали необходимо тщательно промыть и просушить. Нельзя протирать детали концами, тряпками, оставляющими на деталях нитки, ворсинки и т.п.
2. Все резиновые уплотнительные детали должны быть осмотрены и, если требуется, заменены.
3. Момент затяжки должен быть 2,1-2,8 кгс-м для болтов М8 и 3,5-4,2 кгс-м для болтов М10.
4. Поршневые кольца должны свободно перемещаться в канавках поршня-рейки.
5. Для сборки шариковой гайки необходимо выполнить следующие операции:
- а) надеть на винт промежуточную крышку, установить гайку на нижнем конце винта, не имеющем буртика, совместив отверстия гайки, в которые входят желобы, с винтовой канавкой винта;
- б) заложить 23 шарика через обращенное к буртику винта отверстие в гайке, поворачивая винт против хода часовой стрелки, заложить восемь шариков в сложенные вместе желобки и предотвратить выпадание шариков, замазав выходы желобков смазкой;
- в) вложить желобки с шариками в гайку, проворачивая в случае необходимости винт; обвязать гайку, чтобы предотвратить выпадание желобков из гайки;
- г) проверить момент вращения гайки на средней части винта, и в случае необходимости заменить шарики;
- д) навернуть установочные винты, момент затяжки 5-6 кгс-м, вначале затянуть один винт, затем второй, а потом раскернить каждый установочный винт в двух местах против канавок в поршне-рейке.

В случае совпадения канавки в поршне-рейке со шлицем винта последний должен быть заменен. Выступание винтов или выдавок над цилиндрической поверхностью поршня-рейки недопустимо, так как это вызывает задир цилиндра гидроусилителя.

Замки поршневых колец должны быть расположены под углом 90° один к другому и установлены симметрично в верхней части цилиндра.

6. Нельзя нарушать комплектность золотника реактивных плунжеров и корпуса клапана управления, так как они подобраны на заводе индивидуально.

В случае переборки клапана управления надо следить за тем, чтобы выточка на торце золотника была обращена вверх от среднего буртика винта, а фаски на реактивных плунжерах - наружу. Золотник и реактивные плунжеры должны перемещаться в корпусе клапана управления плавно, без заеданий.

7. Сальник вала сошки при сборке необходимо защищать от повреждения шлицами вала. Окончательную запрессовку сальника сошки проводят вместе с упорным кольцом, манжетой, шайбой и стопорным кольцом до момента защелкивания стопорного кольца в канавке. Стопорное кольцо должно войти в канавку картера по всему периметру.
8. В собранном рулевом механизме после поворота винта рулевого управления до упора поршня в обе стороны приложить дополнительный вращающий момент к винту, добившись перемещения его в осевом направлении. Пружины должны обеспечить возврат винта в исходное положение.
9. Регулировочным винтом 30 надо отрегулировать рулевой механизм так, чтобы при переходе через среднее положение момент вращения винта 7был больше этого же момента до регулировки, равного 10-15 кгс-см. При этом момент при переходе через среднее положение должен быть не более 50 кгс-см. После регулировки винт 30 надо законтрить контргайкой.

Момент затяжки должен быть 4-4,5 кгс-м. Затем следует проверить вторично момент поворота винта рулевого управления.

10. Поворот вала сошки от одного крайнего положения до другого должен происходить при приложении к нему момента не более 8 кгс-м.

Разборка и проверка насоса. Перед разборкой насос необходимо снять с автомобиля, предварительно слив из насоса масло, очистив и промыв его наружную поверхность.

Порядок разборки и проверки насоса следующий.

1. Снять крышку бачка и фильтры.
2. Снять бачок, отвернув четыре болта.
3. Установить насос так, чтобы его вал был расположен вертикально, а шкив находился внизу, и снять крышку насоса, отвернув четыре болта. При снятии крышки удержать клапан от выпадания.
4. Отметить положение распределительного диска относительно статора и снять его со штифтов.
5. Отметить положение статора относительно корпуса насоса и снять статор (стрелка на статоре указывает направление вращения вала насоса).
6. Снять ротор вместе с лопастями.

Статор, ротор и лопасти насоса подобраны на заводе индивидуально, поэтому их комплектность при разборке нарушать нельзя.

Нельзя также изменять порядок расположения лопастей.

При замене статора, ротора и лопастей заменять их нужно только комплектно.

7. В случае крайней необходимости снять шкив, стопорное кольцо и вал насоса вместе с передним подшипником.
8. Проверить легкость перемещения перепускного клапана в крышке насоса и отсутствие забоин или износа. Клапан и крышка насоса подобраны на заводе индивидуально, поэтому их комплектность при разборке нарушать нельзя. В случае необходимости зачистить забоины или заменить детали комплектно.
9. Проверить затяжку седла предохранительного клапана и, если необходимо, подтянуть его.
10. Проверить, нет ли грязи во всех каналах деталей насоса, и очистить каналы.
11. Проверить, нет ли задиров или износа на торцовых поверхностях ротора, корпуса и распределительного диска. В случае незначительных задиров или износа притереть эти поверхности на плите, после чего детали тщательно промыть.
12. Проверить, свободно ли перемещаются лопасти в пазах ротора и не изношены ли они чрезмерно.

Для сборки насоса необходимо следующее.

1. Соблюдать требования, указанные для сборки рулевого механизма (п. 1-3).
2. Установить статор, ротор с лопастями и распределительный диск в соответствии с метками, нанесенными при разборке, и стрелкой, указывающей направление вращения. При этом фаска шлицевого отверстия должна быть обращена к корпусу насоса.
3. Установить крышку с перепускным клапаном. Шестигранник седла клапана должен быть обращен внутрь отверстия.
4. Момент затяжки болтов, крепящих бачок, должен быть 0,6- 0,8 кгс-м.
5. Момент затяжки гайки, крепящей шкив насоса, должен быть 5,0-6,5 кгс-м.
6. Вал насоса должен вращаться свободно, без заеданий.

Проверка давления, развиваемого насосом. Проверку следует вести,

установив между насосом и шлангом высокого давления специальное приспособление (рис. 7.8), имеющее манометр со шкалой до 80 кгс/ см 2 , и вентиль, закрывающий подачу масла к гидроусилителю.

Для проверки необходимо открыть вентиль и повернуть колеса до упора; давление масла при малой частоте вращения коленчатого вала двигателя должно быть не менее 60 кгс/см 2 .

Если давление масла меньше 60 кгс/см 2 , то надо медленно завернуть вентиль, следя за увеличением давления по манометру. При исправном насосе давление должно подняться и быть не менее 65 кгс/см 2 . В этом случае неисправность необходимо искать в механизме рулевого управления. Если давление не повышается, то неисправен насос.

Если давление при закрытом вентиле выше давления, которое было при открытом вентиле, но ниже 60 кгс/см 2 , то неисправны оба узла.

При проверке нельзя более 15 с держать вентиль закрытым, а колеса - повернутыми до упора. Проверку необходимо вести при температуре масла в бачке 65-75 °С.

В случае необходимости масло может быть нагрето поворотом колес до упора с удержанием их у упоров каждый раз не более 15 с.

Рис. 7.7.

1 - насос гидроусилителя; 2 и 7 - шланги низкого давления; 3 - вентиль, 4 - манометр; 5 - рулевой механизм, 6 - шланг высокого давления

Проверка свободного хода рулевого колеса. Угловой свободный ход рулевого колеса проверяют при работе двигателя в режиме холостого хода, покачивая рулевое колесо в ту и другую сторону до начала поворота управляемых колес. Угловой свободный ход рулевого колеса автомобиля при работе двигателя в режиме холостого хода не должен превышать 25° (у нового автомобиля 15°).

Свободный ход следует проверять на автомобиле, установив передние колеса прямо. При наличии свободного хода рулевого колеса более допустимого необходимо определить, какой узел вызывает увеличенный свободный ход. Для этого надо проверить регулировку тяг управления, регулировку рулевого механизма, зазоры в карданных сочленениях рулевого управления, а также затяжку клиньев крепления карданного вала. При нарушении регулировки рулевого механизма или тяг следует провести необходимую регулировку. При повышенных зазорах в карданных сочленениях карданный вал необходимо заменить или отремонтировать.

Убедившись в удовлетворительном состоянии перечисленных узлов, следует проверить затяжку гайки упорных подшипников.

Рис. 7.8.

Осевое перемещение рулевого колеса недопустимо.

При наличии осевого перемещения рулевого колеса необходимо подтянуть гайку (рис. 7.8), предварительно разогнув усики стопорной шайбы. После регулировки один из усиков следует загнуть в паз гайки. Момент вращения вала рулевого управления, отсоединенного от карданного вала, должен быть 3-8 кгс-см. Чрезмерная затяжка гайки с последующим ее отвертыванием для получения заданного момента вращения вала недопустима, так как это может вызвать повреждение подшипника.

Рулевые тяги. Привод рулевого управления состоит из продольной и поперечной рулевых тяг.

Продольная рулевая тяга трубчатая, с регулируемыми шаровыми шарнирами. Каждый шарнир имеет пружину и два сферических сухаря, между которыми располагается шаровая головка пальца, зажимаемая регулировочной пробкой.

Продольная рулевая тяга соединяет шаровые пальцы нижнего конца рулевой сошки и рычага корпуса левой шаровой опоры переднего моста.

При сборке шарнира регулировочную пробку затягивают до упора, а затем отпускают до первого возможного положения для шплинтовки, но не менее чем на! / 4 оборота и шплинтуют.

Следует помнить, что полное устранение зазоров в шарнирах недопустимо, так как это может привести к поломке шарового пальца или тяги.

Для удержания в шарнирах смазки и защиты их от грязи пазы для шаровых пальцев в головке тяги закрыты войлочными накладками.

Поперечная рулевая тяга имеет на концах правую резьбу с разным шагом для навинчивания головок с шаровыми шарнирами, с помощью которых можно изменять длину тяги и тем самым регулировать схождение колес. Головки шарниров выполнены с верхним и нижним вкладышами и пружиной, поджимающей вкладыш. Шарниры не нуждаются в регулировке. При сборке необходимо следить за тем, чтобы шаровые пальцы проворачивались от руки без заедания.

Момент затяжки гаек шаровых пальцев продольной и поперечной рулевых тяг составляет 23-27 кгс-м.

Следует проверять и подтягивать все крепления, проверять состояние шарнирных соединений продольной и поперечной рулевых тяг, а при необходимости регулировать зазор в шарнире продольной рулевой тяги.

Рулевое управление автомобиля ЗИЛ-131

Рулевой механизм автомобиля ЗИЛ -131 с двумя рабочими парами: винт с гайкой на циркулирующих шариках и рейка с зубчатым сектором, передаточное отношение механизма.

Рулевой механизм состоит из рулевого вала с рулевой колонкой и рулевым колесом, карданного вала с двумя шарнирами, картера с крышками, винта, гайки с циркулирующими шариками, поршня-рейки, зубчатого сектора с валом, регулировочного устройства.

Рис. 1. Замер и регулировка схождения передних колес:
а - измерение схождения колес с помощью специальной линейки; б - регулировка схождения поворотом поперечной тяги; в - регулировка схождения навинчиванием или свинчиванием наконечников поперечной тяги; 1 - поперечная тяга; 2 - наконечники; 3 - стяжные болты

Рулевая колонка в сборе с рулевым валом крепится фланцем к полу кабины и двумя растяжками к панели кабины. Карданный вал имеет шлицевое соединение, что обеспечивает возможность изменения расстояния между шарнирами при колебаниях кабины относительно рамы.

Картер рулевого механизма одновременно является корпусом силового цилиндра усилителя. В нижней его части имеется пробка для слива масла, а сверху через промежуточную крышку крепится распределитель усилителя.

Винт имеет левую винтовую канавку под шарики. Гайка устанавливается в расточке поршня-рейки и стопорится двумя винтами. В паз гайки, соединенный двумя отверстиями с концами ее винтовой канавки, вставлены два штампованных желоба, образующие трубу. В канавки винта, гайки и желобов закладывается тридцать один шарик. При вращении винта шарики перекатываются через желоб с одного конца гайки на другой. Наличие шариков уменьшает потери на трение и увеличивает срок службы механизма.

Рис. 2. Рулевой механизм автомобиля ЗИЛ -131:
1 - пробка сливного отверстия; 2 - картер; 3 - нижняя крышка; 4 - зубчатый сектор- 5 - поршень-рейка; 6 - винт; 7-гайка; 8 - желоб; 9 - шарики; 10 - промежуточная крышка; 11 - золотник; 12- обратный клапан; 13 - штуцер слива масла; 14 - уплотнительное седло штуцера подачи масла; 15 - упорный подшипник; 16 - крышка распределителя; 17 - корпус распределителя; 18 – пружина; 19 - реактивный плунжер; 20 - регулировочный винт; 21 - стопорное кольцо; 22 - боковая крышка; 23 - упорная шайба

Поршень рейка имеет четыре зуба для зацепления с сектором, в центре его выполнено отверстие под винт, закрываемое заглушкой. Поршень уплотняется в картере чугунными кольцами.

Зубчатый сектор сделан заодно с валом, который устанавливается в картере на бронзовой втулке и непосредственно в боковой крышке, изготовленной из алюминиевого сплава. Выход винта из верхней крышки распределителя и выход вала сектора из картера уплотняются резиновым сальником с упорными кольцами и наружной манжетой.

Зубья рейки и сектора - переменные по толщине, что обеспечивает возможность регулировки зазора в зацеплении путем перемещения вала сектора в осевом направлении. Делается это при помощи регулировочного устройства, которое расположено в боковой крышке. Это устройство состоит из винта с контргайкой и уплотнительным кольцом, стопорного кольца, регулировочной и упорной шайб. При вращении винта перемещается вал сектора, и зазор в зацепленци рейка-сектор изменяется.

Рулевой привод имеет такое же устройство, как и у автомобиля ГАЗ -66.

Усилитель рулевого привода гидравлический со встроенным в рулевой механизм силовым цилиндром и распределителем. В системе усилителя имеется трубчатый радиатор, расположенный перед масляным радиатором двигателя.

Масляный насос унифицирован с насосом автомобиля ГАЗ -66. Привод насоса осуществляется одним ремнем. Масляный бачок несколько больший по объему.

Распределительное устройство золотникового типа с реактивными плунжерами. Распределитель состоит из корпуса с крышкой, золотника, двенадцати плунжеров с шестью пружинами, двух упорных подшипников и обратного шарикового клапана. В корпусе распределителя выполнены центральное отверстие под золотник, три кольцевые проточки и каналы для прохода масла, шесть отверстий под плунжеры. Золотник имеет три пояска с проточками между ними. Он надевается на винт, по его торцам устанавливаются упорные подшипники. Оба подшипника и золотник стягиваются на винту гайкой. Торцы золотника выступают из корпуса на М мм с каждой стороны так, что золотник может перемещаться на эту величину в осевом направлении до упора одного из подшипников в торец корпуса. Плунжеры расположены в отверстиях корпуса и поджимаются пружинами таким образом, что каждый из них одновременно упирается в кольцо подшипника и крышку корпуса. Пространство между плунжерами соединяется с канало-м, в которой масло подается от насоса.

Силовой цилиндр встроен в рулевой механизм. Пространство между поршнем-рейкой и крышками картера образуют рабочие полости силового цилиндра. Эти полости каналами в картере и промежуточной крышке связаны с распределителем.

В систему гидроусилителя через крышку в бачке заливается 3,2 л масла марки Р.

Работа рулевого управления совместно с усилителем. При движении прямо золотник под действием пружин реактивных плунжеров занимает среднее положение. Масло от насоса поступает к распределителю в центральную проточку корпуса, проходит по кольцевым щелям в крайние кольцевые проточки и далее через радиатор возвращается в бачок. Обе полости перед поршнем-рейкой заполнены маслом под одинаковым давлением, поршень остается неподвижным, и на зубчатый сектор, а значит, и на рулевой привод не воздействует.

При повороте налево водитель соответственно поворачивает рулевое колесо, при этом винт вворачивается в гайку и перемещает ее вверх. Гайка через поршень-рейку, зубчатый сектор и детали рулевого привода связан на с колесами и оказывает винту сопротивление. За счет этой силы (реактивной) сопротивления, которая больше усилия предварительно сжатых пружин плунжеров, винт вместе с золотником смещается вниз на величину 1,1 мм до упора верхнего подшипника в корпус распределителя, при этом дополнительно сжимаются пружины плунжеров. Сместившийся золотник своими поясками перекрывает доступ масла в заднюю полость силового цилиндра, соединяя ее со сливом, и открывает доступ масла от насоса в переднюю полость. Под давлением масла поршень перемещается назад, облегчая водителю поворот управляемых колес.

При прекращении поворота рулевого колеса масло, продолжая поступать в переднюю полость, смещает поршень вместе с винтом назад, в результате чего золотник оказывается в среднем положении. Возвращению золотника в среднее положение способствует также усилие пружин и давление масла на сместившиеся плунжеры. После возвращения золотника в среднее положение давление масла в обеих полостях силового цилиндра выравнивается, и усилитель не оказывает воздействия на управляемые колеса. «Чувство дороги» у водителя обеспечивается давлением масла на реактивные плунжеры. Чем больше давление масла, тем большая сила стремится вернуть сместившиеся плунжеры и золотник в среднее положение и тем большую силу должен приложить водитель к рулевому колесу, чтобы удерживать золотник в смещенном положении при повороте.

Рис. 3. Схема работы гидроусилителя автомобиля ЗИЛ -131:
1 - сошка; 2- вал сошки; 3 - зубчатый сектор; 4 - картер; 5 - поршень-рейка; 6 - передняя полость; 7 - винт; 8 - обратный клапан; 9 - шланг для слива масла; 10 - золотник; 11 - шланг высокого давления; 12 - плунжер; 13, 15 - каналы; 14 - задняя полость; 16 - гайка

Поворот направо осуществляется аналогично. Золотник при этом смещается за счет реактивной силы вверх, масло под давлением от насоса поступает в заднюю полость силового цилиндра.

При движении с неисправным насосом масло из одной полости силового цилиндра переходит в другую через шариковый клапан.

Регулировка рулевого управления. Свободный ход рулевого колеса при работе двигателя на холостом ходу не должен превышать 25°.

Регулировка шарниров продольной рулевой тяги, натяжения ремня привода насоса и схождения передних колес производится гак же, как на автомобиле ГАЗ -66. Шарниры поперечной тяги не регулируются.

Необходимость регулировки рулевого механизма проверяется путем измерения усилия на ободе рулевого колеса при отсоединенной продольной тяге в трех положениях:
— первое: рулевое колесо повернуто более чем на два оборота от среднего положения, усилие на ободе должно быть 0,55 - 1,55 кгс;
— второе: рулевое колесо повернуто на 3Д-1 оборот от среднего положения, усилие не должно превышать 2,3 кгс;
— третье: рулевое колесо проходит среднее положение, усилие на ободе должно быть на 0,8->1,25 кгс больше усилия, полученного при замере во втором положении, но не превышать 2,8 кгс.

Начинать регулировку следует с установления величины усилия по третьему положению. Делается это при помощи регулировочного устройства рулевого механизма. При вращении винта по ходу часовой стрелки усилие увеличивается, при вращении в другую сторону - уменьшается.

Рис. 4. Измерение свободного хода и усилия на ободе рулевого колеса:
а- измерение свободного хода рулевого колеса с помощью люфтомера; б - измерение усилия на ободе рулевого колеса динамометром

Несоответствие усилия во втором положении вызывается повреждением узла шариковой гайки, при первом положении - теми же причинами, а также неправильным натягом подшипников золотника. В- этих случаях рулевой механизм подлежит ремонту. Для регулировки усилия по первому положению следует подтянуть гайку подшипников золотника. При наличии осевого перемещения рулевого колеса необходимо подтянуть гайку, которая фиксирует нижний подшипник рулевой колонки.

Автомобиль ЗИЛ -130 имеет такое же рулевое управление, как и автомобиль ЗИЛ -131. В усилителе рулевого привода отсутствует радиатор.

К атегория: - Устройство автомобиля

Рулевой механизм – типа винт с гайкой на циркулирующих шариках и рейка с зубчатым сектором.

На автомобиле ЗИЛ-131 рулевой механизм (рис. 7) объединен в одном агрегате с гидроусилителем и клапаном управления.

Винт имеет левую винтовую канавку под шарики. Гайка устанавливается в расточке поршня-рейки и стопорится двумя винтами. В паз гайки, соединенной двумя отверстиями с концами ее винтовой канавки, вставлены два штампованных желоба, образующие трубу. В канавки винта, гайки и желобов закладывается тридцать один шарик. При вращении винта шарики перекатываются через желоб с одного конца гайки на другой. Наличие шариков уменьшает потери на трение и увеличивает срок службы механизма.

Поршень-рейка имеет четыре зуба для зацепления с сектором, в центре его выполнено отверстие под винт, закрываемое заглушкой. Поршень уплотняется в картере чугунными кольцами.

Рис. 7. Рулевой механизм ЗИЛ-131

Зубчатый секторсделан заодно с валом, который устанавливается в картере на бронзовой втулке и непосредственно в боковой крышке, изготовленной из алюминиевого сплава. Выход винта из верхней крышки распределителя и выход вала сектора из картера уплотняется резиновыми сальниками с упорными кольцами и наружной манжетой.

Зубья рейки и сектора – переменные по толщине, что обеспечивает возможность регулировки зазора в зацеплении и путем перемещения вала сектора в осевом направлении. Делается это при помощи регулировочного устройства, которое расположено в боковой крышке. Это устройство состоит из винта с контргайкой и уплотнительным кольцом, стопорного кольца, регулировочной и упорной шайб.

При вращении винта перемещается вал сектора, и зазор и зацеплении рейка-сектор изменяется.

В него входит: привод рулевого колеса, рулевой вал, рулевая колонка, карданная передача и сам рулевой механизм.

Рулевая колонка крепится к верхней части и переднему щиту при помощи тяги и верхней панели кабины. К ее полу крепится нижняя часть колонки.

Трубчатый полый рулевой вал опирается на два шариковых подшипника с сальниками, установленными внутри рулевой колонки.

Карданная передача шлицевым валом, соединяющим рулевой вал с ведущим валом рулевого механизма, позволяет уменьшить размеры системы рулевого управления, компенсирует вредное влияние неточностей монтажа, упругих деформаций и колебаний кабины относительно рамы автомобиля. Вилки карданов установлены на крестовинах на бронзовых втулках, закрепленных стопорными кольцами. Кардан защищен от попадания грязи резиновыми уплотнителями. Ведущая вилка верхнего кардана соединена клиньями с рулевым валом, ведомая вилка нижнего кардана соединена таким же способом с ведущим валом рулевого механизма.

В рулевом механизме использованы винт, представляющий одно целое с валом и шариковая гайка, жестко закрепленная установочными винтами внутри поршня-рейки.

Для уменьшения трения (замены трения скольжения трением качания) между винтом и гайкой в их резьбе циркулируют шарики. Всего их в резьбе и соединительную трубку, образованную двумя желобами, закладывается 31 шарик. Шарики, выкатывающиеся из резьбы одного конца гайки, по соединительной трубе вкатываются в ее другой конец.

На нижней стороне поршня-рейки имеются зубья рейки, которые находятся в зацеплении с зубчатым сектором, который представляет собой одно целое с валом сошки.

Верхний конец ведущего вала опирается на игольчатый подшипник и втулку промежуточной крышки картера рулевого механизма. На поршне-рейке имеются чугунные, упругие разрезные уплотняющие кольца, обеспечивающие его плотную посадку в картере-цилиндре рулевого механизма. Картер рулевого механизма одновременно является цилиндром, в котором происходит движение поршня-рейки. Картер закрыт нижней крышкой и промежуточной крышкой.

Вращательное движение ведущего вала рулевого механизма в паре «винт-гайка» преобразуется в поступательное движение гайки, которая передает это движение поршню-рейке. Зубья рейки осуществляют поворот сектора, а вместе с ним вала с сошкой. Передаточное отношение рулевого механизма равно 20:1.

Толщина рейки и сектора переменна по их длине. Это позволяет регулировать зазор в зацеплении путем осевого перемещения вала сошки.

Вал сошки вращается в двух бронзовых втулках, запрессованных в картер-цилиндр рулевого механизма и в расточку боковой крышки. В отверстие вала-сошки входит головка регулировочного винта, опирающегося на упорную шайбу. При вращении этого винта происходит осевое перемещение вала сектора, необходимое при регулировке зацепления рейки и сектора. Осевое перемещение винта, которое должно выдерживаться при сборке и разборке в пределах 0,02¸0,08 мм ограничивается регулировочной шайбой. Винт закрепляется в необходимом положении контргайкой. Уплотняется регулировочный винт резиновым кольцом круглого сечения.

Толщина среднего зуба сектора вала сошки больше по сравнению с остальными зубьями, винт имеет бочкообразную форму с незначительным уменьшением к концам диаметра винтовой головки. Это обеспечивает увеличение свободного хода в рулевом механизме при вращении винта в ту или иную сторону от среднего положения.

В картере-цилиндре рулевого механизма имеется сливная пробка с магнитом для улавливания стальных и чугунных частиц, попадающих в масло.

Рулевой привод состоит из рулевой сошки, продольной и поперечной рулевых тяг, поворотных рычагов Поперечная рулевая тяга вместе с двумя поворотными рычагами и балкой моста образуют рулевую трапецию, которая обеспечивает при повороте рулевого колеса поворот передних колес на разные углы.

Продольная рулевая тяга трубчатая, с двумя регулируемыми шарнирами. Каждый шарнир состоит из шарового пальца, двух сухарей, пружины с ограничителем, гайки со штифтом (на переднем конце) или пробкой со шплинтом (на заднем конце), масленки и защитной муфты.

Поперечная рулевая тягапредставляет собой изогнутый стержень, на концах которого навернуты наконечники с нерегулируемыми шарнирами. Основные детали шарнира: шаровой палец, два сухаря, пружина, масленка, резиновая накладка. Детали шарнира перемещаются в отверстии головки наконечника.

Гидроусилитель рулевого управления (рис. 8):

1. Уменьшает усилие, которое прикладывается к рулевому колесу водителем для осуществления поворота автомобиля;

2. Смягчает толчки и удары, передаваемые рулевому управлению при движении по неровностям дороги;

3. Позволяет водителю сохранять правильное положение автомобиля на дороге при внезапном возникновении больших боковых усилий, что, например, имеет место при разрыве шины колеса.

Гидроусилитель рулевого управления состоит из:

– насоса гидроусилителя;

– силового цилиндра;

– клапана управления (золотника);

– радиатора;

– трубопроводов.

Насос гидроусилителя служит для создания рабочего давления масла в силовом цилиндре. Он установлен на двигателе и приводится в действие ремнем от шкива коленчатого вала двигателя.

Регулировка натяжения ремня осуществляется перемещением масляного насоса. При нормальном натяжении прогиб ремня между шкивами масляного насоса и вентилятора под действием усилия 39,2 Н должен быть 8-14 мм.

Масляный насос лопастной, двойного действия. Производительность насоса - 9,5 л/мин, максимальное давление 6,4-6,8 МПа.

Насос состоит из корпуса с крышкой, вала с приводным шкивом, ротора, статора, распределительного диска, перепускного и предохранительного клапанов с пружинами и бачка.

В корпусе насоса на двух подшипниках – шариковом и игольчатом установлен вал, приводимый во вращение шкивом от коленчатого вала ременной передачей. Шкив насоса закрепляют на валу режимной конусной втулкой, шпонкой и гайкой. На шлицах внутреннего конца вала установлен ротор, в радиальных пазах которого свободно размещены лопасти. Ротор с лопастями расположен внутри статора, который вместе с крышкой крепится к корпусу болтами и центрируется двумя шпильками.

Внутренняя поверхность статора выполнена в виде эллипса, благодаря чему между статором и ротором образуются две полости, в которых происходит два цикла всасывания и нагнетания масла. Поэтому этот насос относится к насосам двойного действия.

Рис. 8. Гидроусилитель рулевого управления

Между крышкой и статором на выступающих из статора концах шпилек установлен распределительный диск. Распределительный диск имеет два углубления с отверстиями для отвода масла от лопастей статора в нагнетательную полость насоса и четыре отверстия для подвода масла. В крышке установлен плунжерный перепускной клапан с пружиной, под которой расположены регулировочные прокладки. Этот клапан ограничивает производительность насоса. Внутри перепускного клапана размещен предохранительный клапан с пружиной, ограничивающий максимальное давление масла в системе. Полость насоса соединяется с нагнетательным каналом калиброванным отверстием.

Сверху на корпусе и крышке смонтирован бачок с направляющим коллектором. В бачке сверху установлен заливной сетчатый фильтр, а сбоку в бачок вварен штуцер сливного маслопровода, на внутреннем конце которого установлен сливной сетчатый фильтр. Фильтр снабжен перепускным клапаном, пропускающим масло в бачок, минуя фильтр, в случае его загрязнения. Для соединения с атмосферой в крышке бачка установлен сапун.

Работа насоса осуществляется следующим образом. При вращении ротора лопасти под действием центробежной силы и давления масла, поступающего из полости через отверстия в распределительном диске под лопасти ротора, постоянно прижимаются к криволинейной поверхности статора. При этом методу лопастями обрадуются полости переменного объема. При увеличении объема между лопастями масло засасывается из всасывающей полости насоса в пространство между ротором и статором, а при уменьшении объема масло под давлением вытесняется в нагнетательную полость насоса и далее через калиброванное отверстие в нагнетательный канал и гидросистему усилителя. Возвращается масло в бачок через сливной штуцер и фильтр.

При увеличении частоты вращения вала ротора производительность насоса растет, при этом за счет сопротивления протеканию масла через калиброванное отверстие увеличивается разность давления в полости насоса и нагнетательном канале крышки. Разность давления масла воздействует на перепускной клапан и, преодолевая сопротивление пружины, открывает его, и часть масла перепускается в бачок насоса. Таким образом, перепускной клапан поддерживает производительность насоса постоянной при переменной частоте вращения ротора.

С целью уменьшения шума и предотвращения вспенивания масла, масло, проходящее через перепускной клапан, принудительно направляется коллектором в полость всасывания насоса. В случае повышения давления масла в нагнетательной магистрали свыше 6,4-6,8МПа это давление передается в полость за перепускным клапаном. При этом открывается предохранительный клапан, часть масла сливается в бачок и давление в нагнетательной магистрали падает, благодаря чему ограничивается предельное давление масла в гидросистеме.

Клапан управления регулирует направление потока масла в гидросистеме в зависимости от положения рулевого колеса. Клапан управления золотникового типа с реактивными плунжерами расположен в картере рулевого механизма.

Клапан состоит из корпуса, золотника, двенадцати реактивных плунжеров, шести пружин плунжеров, двух упорных подшипников и обратного клапана.

К верхнему торцу картера рулевого механизма болтами прикреплены промежуточная крышка картера и корпус с крышкой клапана управления.

К корпусу подведены два шланга от насоса гидроусилителя шланг высокого давления, по которому подводится масло от насоса, шланг низкого давления, по которому масло возвращается в бачок насоса. На внутренней поверхности корпуса проточено три кольцевых канавки: средняя канавка соединяется со шлангом высокого давления, две крайних – со шлангом низкого давления (со сливом). В корпусе на одном радиусе выполнено шесть отверстий, в каждом из которых расположено по два реактивных плунжера с пружиной между ними.Эти пружины всегда стремятся прижать плунжеры к крышкам. В корпусе выполнены каналы "а" и "б" , соединяющие полость корпуса с полостями силового цилиндра. В крышке смонтированы игольчатый подшипник и уплотнение винта.

Золотник установлен совместно с упорными шарикоподшипникам на винте и закреплен гайкой. Длина золотника выполнена больше отверстия под него на 2,2 мм, в результате чего золотник и винт могут перемещаться в осевом направлении в каждую сторону от среднего положения на 1,1 мм. На наружной поверхности золотника выполнено две проточки для прохода масла.

Реактивные плунжеры всегда стремятся удержать золотник в среднем положении. Своими наружными торцами плунжеры упираются одновременно во внутренние кольца шарикоподшипников и в крышки. При перемещении золотника, например, влево, перемещаются и кольца подшипников. Правое кольцо подшипника нажимает на плунжеры правого ряда, перемещает их влево, преодолевая сопротивление своих пружин и давление в полостях между плунжерами. Левый ряд плунжеров при этом остается неподвижным, т.к. они упираются в неподвижную крышку.

Обратный клапан, смонтированный в корпусе клапана управления, обеспечивает работу рулевого управления при неисправности гидроусилителя.

Силовой цилиндр. Внутренняя полость картера рулевого механизма является силовым цилиндром, который поршнем-рейкой делится на две полости. Обе полости соединены каналами и с клапаном управления.

Радиатор служит для охлаждения масла, поступающего из клапана управления в бачок насоса. Радиатор выполнен из оребренной трубы и установлен впереди водяного радиатора над масляным радиатором системы смазки двигателя. Масло от клапана управления к радиатору и от радиатора к масляному насосу усилителя рулевого привода подводится резиновыми шлангами.

Работа гидроусилителя. При прямолинейном движении автомобиля реактивные плунжеры под действием сжатых пружин и давления масла удерживают золотник в среднем положении. Между рабочими поясками золотника и кольцевыми проточками корпуса в этом положении имеются зазоры (0,3–0,4мм), поэтому нагнетательная и сливная магистрали соединены между собой. Масло от насоса проходит в сливную магистраль и по канавкам в обе полости силового цилиндра. Давление на поршень с обеих сторон одинаково, поворота автомобиля не происходит.

При повороте рулевого колеса, например, направо совместно с рулевым валом поворачивается и винт. Винт, взаимодействуя с гайкой поршня силового цилиндра, должен вызвать перемещение поршня или самого винта. Если сопротивление перемещению поршня (оно зависит от величины сопротивления повороту управляемых колес) будет больше сопротивления перемещению золотника (оно зависит от усилия пружин и давления масла между реактивными плунжерами), то винт, вывинчиваясь из гайки (на винте левая резьба), совместно с золотником сместится вправо на 1,1 мм. При этом канал "а" будет соединен с нагнетательной магистралью насоса, а канал "б" – со сливной магистралью. Давление масла в полости силового цилиндра возрастет и начнет перемещать поршень влево и поворачивать управляемые колеса.

При прекращении поворота рулевого колеса поршень перестает перемещаться относительно винта, а масла некоторое время продолжает поступать в полость силового цилиндра. Давлением масла поршень с винтом и золотником сдвигаются влево, а плунжеры фиксируют золотник в среднем положении. Давление масла в полостях становится постоянным. Машина будет двигаться по заданному радиусу поворота до тех пор, пока водитель не изменит положение рулевого колеса.Отсюда следует, что гидроусилитель рулевого привода обеспечивает пропорциональность угла поворота управляемых колес углу поворота рулевого колеса. Этот эффект называется кинематическим слежением.

При повороте автомобиля давление в рабочей полости силового цилиндра зависит от сопротивления повороту управляемых колес, т.е. от дорожных условий. Чем больше сопротивление повороту колес (хуже дорога), тем больше давление требуется в рабочей полости силового цилиндра для их поворота. Давление масла увеличивается также и между реактивными плунжерами. Поэтому для смещения золотника при повороте требуется приложить большее усилие к рулевому колесу. Отсюда следует, что гидроусилитель рулевого привода обеспечивает пропорциональность усилия на рулевом колесе величине сопротивления повороту управляемых колес, которое зависит от дорожных условий. Этот эффект гидроусилителя называется силовым слежением, которое дает водителю «чувство дороги».

При разрыве шины, например, левого колеса, возросшее сопротивление движению будет стремиться повернуть машину влево. За счет обратной кинематической связи через рычаги и тяги рулевого привода усилие будет передаваться на вал сектора. Сектор смещает поршень, винт и золотник вправо, как при правом повороте. Масло под давлением будет нагнетаться в полость силового цилиндра, препятствуя перемещению поршня. Следовательно, гидроусилитель обеспечивает безопасность движения автомобиля при разрыве шины управляемого колеса.

При неработающем усилителе водитель вынужден прикладывать большое усилие к левому колесу для поворота управляемых колес. При этом масло вытесняется из одной полости силового цилиндра в другую через обратный клапан.

На автомобилях КамАЗ и его модификациях применен рулевой механизм с гидроусилителем, объединенном в одном агрегате. С целью охлаждения масла в системе гидроусилителя автомобиля предусмотрена установка масляного радиатора. Гидроусилитель рулевого управления уменьшает усилие, которое необходимо приложить к рулевому колесу для поворота передних колес, смягчает удары, возникающие из-за неровностей дороги, и повышает безопасность движения, позволяя сохранить контроль за направлением движения автомобиля в случае разрыва шины переднего колеса.

Рулевой механизм. Передаточное отношение рулевого механизма 20:1. Рулевой механизм установлен на раме на переднем кронштейне передней левой рессоры. Через встроенную в механизм угловую передачу он соединен карданным валом с валом рулевого колеса, а через сошку с продольной тягой привода рулевого управления.

Рулевой механизм состоит из картера, корпуса угловой передачи, корпуса клапана управления, передней и задней крышек, боковой крышки, рейки-поршня, вала сошки, винта с шариковой гайкой, ведущей и ведомой шестерен угловой передачи.

В картере рулевого механизма, который является одновременно цилиндром гидроусилителя, с помощью винта и сопряженной с ним шариковой гайки перемещается рейка-поршень, находящаяся в зацеплении с валом сошки. Для обеспечения регулировки зазора в зацеплении зубья рейки-поршня и вала сошки имеют переменную толщину по длине. Регулировка производится путем перемещения вала сошки в осевом направлении.

Рулевой механизм автомобиля КамАЗ отличается от конструкции рулевого механизма автомобиля ЗИЛ-131 наличием углового редуктора.

В остальном конструкция рулевого механизма автомобиля КамАЗ аналогична конструкции рулевого механизма автомобиля ЗИЛ-131.

Учебный вопрос № 2: Устройство тормозной системы.

Безопасность движения автомобилей с высокими скоростями в значительной степени зависит от эффективности действия и безотказности тормозов. Чем эффективнее действие тормозов, тем выше безопасная скорость, которую может допустить водитель, и тем выше скорость движения автомобиля на всем маршруте.

Торможение необходимо не только для быстрой остановки автомобиля при внезапном появлении препятствий, но и как средство регулирования скорости его движения.

На современных автомобилях наиболее широкое применение получили тормозные системы с гидравлическим, пневматическим и комбинированным приводом.

Тормозная система ЗИЛ-131 состоит из рабочей и стояночной тормозных систем.

Рабочая тормозная система. На автомобиле ЗИЛ-131 применена рабочая тормозная система с пневматическим приводом. Она состоит из тормозного привода и тормозных механизмов.

Тормозной привод

В состав привода входят:

а) на автомобиле:

– компрессор;

– регулятор давления;

– манометр;

– воздушные баллоны (ресиверы);

– предохранительный клапан;

– педаль тормоза;

– комбинированный тормозной кран;

– тормозные камеры;

– воздуховоды;

– разобщительный кран;

– соединительная головка.

б) на прицепе:

– воздухораспределитель;

– ресивер;

– тормозные камеры;

– соединительная головка;

– кран оттормаживания.

Компрессор устанавливается в передней части двигателя автомобиля. Привод осуществляется при помощи ременной передачи от шкива вентилятора двигателя. Служит для получения сжатого воздуха.

Характеристика: одноступенчатый, поршневого типа, двухцилиндровый. На привод компрессора затрачивается от трех л.с. мощности.

Рис. 9. Компрессор

Компрессор (рис. 9) состоит из:

– картера;

– блока цилиндров;

– головки блока;

– уплотнительных прокладок;

– рубашки охлаждения;

– шкива привода компрессора.

Картер компрессора отлит из чугуна. В нем на двух шариковых подшипниках устанавливается стальной коленчатый вал. Через заднюю крышку картера в торец коленчатого вала подводится масло для смазки деталей компрессора под давлением.

Уплотнение коленчатого вала осуществляется с помощью сальника передней крышки. Кроме того, может быть маслосгонная резьба.

Блок цилиндров прикреплен к картеру компрессора, в нем помещаются поршни с двумя компрессионными и одним маслосъемным кольцом.

Поршневые пальцы плавающие, удерживаются в бобышках заглушками. С коленчатым валом поршни соединены шатунами. К блоку цилиндров крепится регулятор давления АР-11.

Головка блока. В ней расположены самодействующие нагнетательные клапаны.

Регулятор давления (рис. 10) шариковый, предназначен для автоматического поддержания давления в пневмосистеме в пределах 7,0–7,4 кГс/см 2 .

Рис. 10. Регулятор давления

Регулятор давления состоит из:

– корпуса;

– пружины регулятора;

– впускного и выпускного клапанов;

– упорного шарика;

– регулировочного колпака;

– сетчатого и керамического фильтров;

– пружины клапана.

Работа регулятора давления: когда давление воздуха в воздушных баллонах достигает до 7,0-7,4 кГс/см 2 , сжатый воздух поднимает впускной клапан и прижимает к седлу выпускной клапан, одновременно через шток сжимаются пружины регулятора. При этом воздух, проходя через регулятор, отключает подачу воздуха компрессором. При снижении давления до 5,6– 6,0 кГс/см 2 пружина открывает выпускной клапан и закрывает выпускной и компрессор нагнетает воздух в баллоны. Вращением регулировочного колпака осуществляется регулировка давления, при котором компрессор включается, а изменением количества прокладок обеспечивается давление, при котором компрессор отключается от системы.

Работа компрессора. Воздух в цилиндры компрессора поступает из воздушного фильтра двигателя через пластинчатые клапаны. Компрессор нагнетает воздух в баллоны, при достижении давления 7,0–7,4 кГс/см 2 регулятор давления подает сжатый воздух по клапану в блоке цилиндров под плунжеры разгрузочного устройства, которые поднимаясь открывают впускные клапаны обоих цилиндров. При этом подача воздуха в пневмосистему прекращается, т.к. воздух свободно переходит из цилиндра в цилиндр. При давлении в системе 5,6–6,0 кГс/см 2 подача воздуха под плунжеры прекращается, воздух из-под плунжера уходит в атмосферу, а пружина коромысла опускает их, освобождая впускные клапаны, и компрессор снова нагнетает воздух в баллоны.

Воздушные баллоны (ресивер). Служат для хранения сжатого воздуха. Стальные, состоят из цилиндрической обечайки и приваренных к ним стальных штампованных днищ. К днищу баллонов приварены штуцера для воздухопроводов и кран для слива конденсата.

На одном из ресиверов устанавливаются кран отбора воздуха (как правило, на переднем) и предохранительный шариковый клапан.

Предохранительный клапан предохраняет пневматическую систему от чрезмерного давления воздуха, в случае неисправности регулятора давления. Отрегулирован на давление 9 кГс/см 2 .

Комбинированный тормозной кран. Служит для управления тормозами автомобиля и прицепа, обеспечивает пропорциональную зависимость между усилием на педаль и давлением воздуха в тормозных камерах, что позволяет водителю «чувствовать педаль».

Рис. 11. Тормозной кран ЗИЛ-131

Тормозной кран автомобиля ЗИЛ-131 (рис. 11) двухсекционный, комбинированный. Верхняя секция управляет тормозами прицепа, нижняя – тормозами автомобиля.

Тормозной кран состоит из:

– корпуса рычагов;

– крышки корпуса рычагов;

– коромысла;

– тяги, соединяющей педаль тормоза с коромыслом;

– рычаг ручного привода;

– корпуса крана, с расположенными в нем верхней и нижней секциями;

– крышек верхней и нижней секций, расположенными в них воздушными клапанами;

– регулировочных болтов

– ограничителя хода штока.

Секции тормозного крана встроены в единый корпус. Каждая секция разделена на две полости диафрагмой, к каждой диафрагме крепится направляющие стаканы, уплотнительные прокладки и седла выпускных клапанов. Двухтарельчатые конические клапаны: впускной и выпускной, собраны попарно на общем стержне вместе с седлом и возвратной пружиной и установлены в крышке.

Клапан и диафрагменные элементы секций одинаковы. В секции прицепа установлен шток с уравнивающей пружиной, предварительный натяг которой регулируется перемещением штока.

В секции автомобиля уравновешивающая пружина расположена в стакане и ее преднатяг регулируется прокладками. Эти пружины обеспечивают действие, т.е. давление воздуха в магистралях пропорционально силе, приложенной к педали тормоза.

Работа тормозного крана. В отторможенном состоянии – под действием пружины, установленной в корпусе нижней секции, диафрагма с седлом, уравновешивающая пружина и малый рычаг сдвигаются влево. Выпускной клапан открывается, и тормозные камеры автомобиля сообщается с атмосферой. В секции прицепа уравновешивающая пружина сдвигает шток и диафрагму вправо и закрывает седлом выпускной клапан, перекрывая вход воздуха из тормозных камер прицепа в атмосферу. Впускной клапан открывается, и воздух из баллонов поступает в тормоза прицепа, растормаживая их.

Закрытие выпускного клапана при давлении в тормозах прицепа 4,8– 5,3 кГс/см 2 . Регулируется вращение направляющей штока верхней секции.

При торможении:

– тяга педали тормоза через рычаг (коромысло) перемещает шток верхней секции влево и открывает выпускной клапан. Воздух выходит из соединительной магистрали через щель между клапаном и седлом, отверстие в седле и резиновый клапан в атмосферу, начинается торможение прицепом;

– нижний конец коромысла нажимает на нижний рычаг (малый рычаг), который перемещает стакан нижней секции вправо, вместе с ним и узел диафрагмы с седлом. Выпускной клапан секции, управляющий тормозами автомобиля начинает закрываться, а впускной открывается и воздух поступает в тормозные камеры автомобиля, затормаживая его. При повышении давления в тормозных камерах возрастает сила, сжимающая уравновешивающую пружину, диафрагма в этом случае сдвигается влево и закрывает впускной клапан, давление в тормозных камерах стабилизируется.

Натяг уравновешивающей пружины отрегулирован прокладками, так что пружина начинает сжиматься в тормозных камерах при давлении 0,6– 8,0 кГс/см 2 . При большом нажатии на педаль тормоза новая порция воздуха поступает в тормозные камеры, увеличивая торможение автомобиля.

При резком и быстром нажатии на педаль тормоза шток верхней секции перемещается до упора в болт, при этом в секции прицепа полностью закрывается впускной клапан, открывается выпускной и воздух быстро выходит в атмосферу – прицеп затормаживается. В секции автомобиля полностью открывается впускной клапан и закрывается выпускной, а воздух с максимальным давлением поступает в тормозные камеры.

При оттормаживании уравновешивающая пружина верхней секции перемещает шток вправо; выпускной клапан секции прицепа закроется, а впускной откроется и воздух поступает в тормоза прицепа, оттормаживая прицеп.

В секции автомобиля малый рычаг перемещается влево и распрямляется уравновешивающая пружина.

Возвратной пружиной, которая находится в крышке нижней секции, и давлением воздуха в тормозных камерах диафрагма перемещается влево; впускной клапан закрывается, выпускной открывается и воздух выходит из тормозных камер.

Тормозные камеры. Служат для преобразования энергии сжатого воздуха в механическую работу режимного устройства колесного тормоза.

Тормозные камеры диафрагменного типа.

Тормозные камеры для всех колес одинаковы и состоят из:

– корпуса;

– крышки;

– резиновой диафрагмы.

При поступлении воздуха диафрагма прогибается и, действуя на тягу штока, перемещает шток, который через регулировочный рычаг поворачивает вал разжимного кулака.

Разобщительный кран – служит для отключения тормозной системы прицепа. Кран состоит из:

– корпуса;

– крышки;

– разобщительного резинового клапана;

– пружины;

– штока собранного с уплотнительной диафрагмой из прорезиненной ткани.

Рис. 12. Тормозные камеры с регулировочным устройством

Соединительная головка – служит для соединения воздухопроводов автомобиля – тягача и прицепа. Состоит из:

– корпуса;

– клапана с крышкой;

– резиновой уплотнительной прокладки;

– крышки.

Тормозной механизм предназначен для непосредственного создания и изменения искусственного сопротивления движению автомобиля.

На автомобиле ЗИЛ-131 устанавливается колодочный тормозной механизм барабанного типа с внутренним расположением колодок.

Тормозной механизм состоит из:

– опорного тормозного диска;

– двух колодок с фрикционными накладками (асбобакелит, асбокаучук);

– разжимного кулака с валом;

– тормозного барабана колеса (легированный чугун);

– регулировочного рычага.

Опорный стальной диск прикреплен болтами к фланцу чулка моста или фланцу поворотной цапфы переднего моста. К опорному диску гайками крепятся опорные оси колодок, шейки которых эксцентричны. На опорных осях посажены две колодки, которым свободными концами через рамки упираются в разжимной кулак. Колодки сверху и снизу стянуты двумя пружинами. Колодки чугунные, литые. На каждую колодку закрепками крепятся две фрикционные накладки.

Рис. 13. Тормозной механизм

Разжимной кулак выполнен заодно с валом, который установлен в опорном тормозном диске. Вал разжимного кулака на другом конце имеет шлицы, на шлицах установлен регулировочный рычаг.

Верхняя часть регулировочного рычага соединяется пальцем с вилкой штока тормозной камеры.

Регулировочный рычаг состоит из: червячной шестерни, сидящей на концах вала разжимного кулака и самого червяка, расположенного в корпусе регулировочного рычага. Червяк имеет хвостовик квадратного сечения для регулировок положения регулировочного рычага.

Стояночная тормозная система (ручной тормоз) предназначена для затормаживания автомобиля на длительное время на стоянках.

Тип – колодочный, барабанный. Тормозной барабан расположен вместе с фланцем на шлицах вторичного вала РК и закреплен гайкой.

Две колодки из алюминиевого сплава с прикрепленными к ней фрикционными накладками, опирается на одну ось, закрепленную на кронштейне. В средней части колодки опирается бобышками на выступ кронштейна. Двумя другими концами колодки опираются в разжимной кулак и прижаты к нему двумя стяжными пружинами. В осевом направлении колодки фиксируются гайкой и болтами с шайбами. Сальник предохраняет ручной тормоз от попадания в него масла. Проникшее в него масло удаляется через специальное отверстие в кронштейне. К кронштейну прикреплен щит, защищающий тормоз от грязи.

Рис. 14. Стояночная тормозная система

Механический привод ручного тормоза состоит из:

– сектора вала разжимного кулака;

– штанга привода ручного тормоза;

– углового рычага привода;

– тяги ручного привода;

– скобы с пружиной упругого привода;

– зубчатого сектора;

– стопорной собачки;

– рычага ручного тормоза.

При повороте рычага ручного тормоза через систему тяг и рычагов штанга через сектор поворачивает вал разжимного кулака, и колодки расходятся, обеспечивая торможение.

Одновременно с этим привод ручного тормоза через скобу воздействует на валик рычага ручного привода тормозного крана, благодаря чему шток цилиндра тормозов прицепа подается вперед и открывается выпускной клапан, что обеспечивает торможение прицепа.

Гидроусилитель рулевого управления уменьшает усилие, которое необходимо приложить к рулевому колесу для поворота передних колес, смягчает удары, возникающие из-за неровностей дороги, и повышает безопасность движения, позволяя сохранить контроль за направлением движения автомобиля в случае разрыва шины переднего колеса.

Схема гидроусилителя рулевого управления дана на рис. 2.

Рулевой механизм (рис. 3) имеет винт с гайкой на циркулирующих шариках и рейку с зубчатым сектором. Передаточное отношение рулевого механизма равно 20: 1.

Картер 4 рулевого механизма одновременно является цилиндром гидроусилителя, в котором перемещается поршень-рейка 5.

В поршне-рейке завальцована заглушка 3. Поршень-рейка зацепляется с зубчатым сектором вала 31 сошки рулевого управления.

Зубья рейки и вала сошки имеют переменную по длине толщину, что позволяет регулировать зазор в зацеплении посредством осевого смещения вала сошки.

Вал сошки рулевого управления вращается в бронзовых втулках 33, запрессованных в картер и в отверстие боковой крышки 24 картера.

Осевое положение вала сошки определяется регулировочным винтом 30, головка которого входит в отверстие вала сошки и опирается на упорную шайбу 26.

Осевое перемещение регулировочного винта в вале сошки, выдерживаемое при сборке в пределах 0,02- 0,08 мм, ограничивается регулировочной шайбой 27 и стопорным кольцом 28.

В поршне-рейке расположена шариковая гайка 8, укрепленная установочными винтами 42, закерненными после сборки.

Предварительно гайка собрана с винтом 7 таким образом, что в имеющиеся у них винтовые канавки и желоб вкладывается 31 шарик 10.

В паз шариковой гайки, соединенный двумя отверстиями с ее винтовой канавкой, вставляют два штампованных желоба 9, образующих трубку, по которой шарики, выкатываясь при повороте винта с одного конца гайки, возвращаются к ее другому концу.

Винт 7 проходит через промежуточную крышку 12, к которой крепится корпус 17 клапана управления. На винте установлены два упорных шарикоподшипника 13 с золотником 16 клапана управления между ними.

Большие кольца шарикоподшипников обращены к золотнику. Шарикоподшипники и золотник закреплены гайкой 19, утоненный буртик которой вдавлен в паз на винте.

Под гайку подложена коническая пружинная шайба 18, обеспечивающая равномерное сжатие упорных шарикоподшипников.

Пружина установлена вогнутой стороной к шарикоподшипнику. Длина золотника больше длины отверстия под него в корпусе клапана управления. Вследствие этого золотник и винт могут перемещаться в осевом направлении на 1,1 мм в каждую сторону от среднего положения.

В среднее положение они возвращаются под действием шести пружин 39 и реактивных плунжеров 40, находящихся под давлением масла в линии подвода от насоса.

Винт 7 вращается в игольчатом подшипнике 21, расположенном в верхней крышке 20 рулевого механизма.

К корпусу клапана управления подведены два шланга от насоса гидроусилителя: шланг высокого давления 4 (см. рис. 1), по которому подводится масло от насоса 1, и шланг 3 низкого давления (слива), по которому масло возвращается в насос.

При вращении винта 7 (рис. 3) в ту или другую сторону вследствие сопротивления, возникающего при повороте колес, создается сила, стремящаяся сдвинуть его в осевом направлении в соответствующую сторону.

Если эта сила превышает усилие предварительного сжатия пружин 39, то винт перемещается и смещает золотник 16. При этом одна полость цилиндра гидроусилителя сообщается с линией давления, а другая - со сливом.

Масло, поступающее из насоса в цилиндр, давит на поршень рейку, создавая дополнительное усилие на секторе вала сошки рулевого управления, и способствует повороту колес.

Давление в рабочей полости цилиндра увеличивается с повышением сопротивления повороту колес. Одновременно увеличивается и давление под реактивными плунжерами 40.

Винт и золотник стремятся вернуться в среднее положение под действием пружин 39 и реактивных плунжеров.

Чем больше сопротивление повороту колес и выше давление в рабочей полости цилиндра, тем больше усилие с которым золотник стремится вернуться в среднее положение и установить в среднее положение упорные шарикоподшипники и винт, тем больше также усилие на рулевом колесе. Когда усилие па рулевом колесе возрастает с увеличением сопротивления поворота колес, у водителя создается «чувство дороги».

Усилие на ободе рулевого колеса, соответствующее началу работы гидроусилителя, составляет около 2 кГ, а наибольшее усилие - около 10 кГ.

В корпусе клапана управления имеется шариковый клапан 15, соединяющий при неработающем насосе линии высокого давления и слива. Клапан обеспечивает в этом случае работу рулевого механизма как обычного рулевого механизма без гидроусилителя.

Полость, в которой находятся упорные шарикоподшипники, соединена со сливом и уплотнена резиновыми кольцами 14 круглого сечения. Подобными же кольцами 2, 25 и 41 уплотнены и остальные неподвижные соединения.

Вал 31 сошки рулевого управления уплотнен резиновым сальником 34, который имеет упорное кольцо 35, предотвращающее его выворачивание под давлением. Наружная резиновая манжета 36 препятствует попаданию на вал грязи и пыли.

Поршень-рейка уплотнен двумя чугунными упругими разрезными кольцами 11

Винт 7 рулевого механизма имеет два уплотнения в промежуточной крышке и в поршне-рейке. Уплотнение производится чугунными упругими разрезными кольцами 6.

В верхней крышке 20 винт уплотняется резиновым сальником 38 с упорным кольцом 22 и наружной манжетой 23. Регулировочный винт 30 уплотняется резиновым кольцом 29 круглого сечения.

При вращении винта 7 рулевого управления в ту или другую сторону от среднего положения свободный ход в рулевом механизме увеличивается, вследствие того ширина впадины между зубьями поршня-рейки 5, находящейся в зацеплении со средним зубом сектора вала 31 сошки, уменьшена по сравнению с шириной остальных впадин, а винт 7 рулевого управления имеет бочкообразную форму с незначительным уменьшением диаметра винтовой канавки к его концам.

В картере рулевого управления имеется пробка 32 с магнитом, которая улавливает стальные и чугунные частицы из масла.

Винт 7 рулевого управления соединен с колонкой рулевого управления карданным валом.

Гидроусилитель руля предназначен для обеспечения более комфортного и удобного управления рулевым колесом автомобиля. Первый ГУР в отечественной промышленности стали применяться на автомобилях ЗИЛ. В этой статье мы предлагаем узнать, какое в ГУР ЗИЛ-130 устройство, какие неисправности характерны для этого узла и как производится его ремонт.

[ Скрыть ]

Характеристика

Гидроусилитель руля в автомобиле ЗИЛ-131 или 130 ставится с целью снижения усилий, который должен прикладывать водитель в ходе управления автомобилем. Предназначение ГУР также заключается в обеспечении улучшенной маневренности, безопасности во время езды, а также разгрузки руля от вибраций и ударов. Если ГУР выходит из строя, эксплуатация автомобиля будет возможной, поскольку руль продолжит работать, но управление будет более затрудненным.

Система ГУР состоит из следующих элементов:

насоса;
расширительного бачка, куда заливается масло;
патрубок низкого давления;
магистраль высокого давления;
рулевая колонка;
контактный узел сигнала;
подрулевой переключатель поворотников;
карданный шарнир;
карданный вал;
рулевое устройство;
сошка.

Характерные неисправности

Какие неисправности характерны для ГУР ЗИЛ-130:

Увеличенный зазор. Такая проблема проявляется при значительном износе трущихся элементов и рабочих поверхностей системы.
Затрудненное вращение рулевого колеса. Проблема может проявиться в результате многих факторов, в частности, при недостаточном смазывании насосного устройства либо при разбалансировке предохранительного клапана. Неисправности подобного рода могут быть следствием заклинивания стакана шарового пальца. В некоторых случаях причина кроется в заклинившемся золотнике в гильзе, повышенным зазором в элементах рулевого управления. Бывает, что неисправность связана с повреждением резиновых уплотнителей, которые придется заменить.
Заклинивание или подклинивание подшипниковых элементов руля. Это приведет к тому, что вращение рулевого колеса будет трудным. Избавиться от такой проблемы можно путем добавления смазывающей жидкости на трущиеся рабочие поверхности.
Проблемы в работе рулевых тяг, в частности, тяги могли погнуться, а это, в свою очередь, может отразиться на точности поворота колес. Чтобы избавиться от проблемы такого рода, необходимо либо произвести дефектовку тяг, чтобы восстановить их работоспособность, либо просто заменить их.
Также достаточно распространенная неисправность — это утечка смазывающего материала из картера рулевой системы. Утечка может быть обусловлена ослаблением фиксатора крышки картера, повреждения подшипника или уплотнительных элементов.
Нарушение регулировки устройства. Чтобы не допустить такую проблему, в ходе каждого технического обслуживания должна осуществляться диагностика параметра свободного хода руля. Также ТО должно включать в себя диагностику действия рулевого управления во время движения транспортного средства. Для предотвращения утечки смазки необходимо время от времени осматривать состояние уплотнительных компонентов системы (автор видео об изменении вращения на гидроусилителе руля — Алексей Михалкин).

Способы устранения поломок своими руками

Одной из распространенных проблем является недостаток рабочей смазывающей жидкости в системе или использование некачественного масла. Поэтому каждый ЗИЛовод должен знать, как осуществляется замена расходного материала.

Система оснащается фильтрующим элементом, который промывается при помощи бензина, но если на нем имеются отложения, фильтрующий элемент следует промыть при помощи растворителя:

Чтобы слить масло, руль следует провернуть до упора влево.
Далее, открывается отверстие для слива и откручивается крышка картера рулевой системы. Подставляется емкость и сливается расходный материал. Когда жидкость перестала течь и капать, процедуру слива можно считать оконченной.
Когда слив завершен, из бачка удалите остатки расходной жидкости, для этого можно использовать шприц с удлинительной трубкой. После этих действий следует осуществить промывку шайбы, уплотнительных элементов, а также пробки слива. Необходимо, чтобы все эти компоненты были чистыми, грязь должна отсутствовать. Также демонтируются все сеточные фильтры и промываются, после чего они ставятся на место.
Используя воронку (желательно с сеткой) в расширительный бачок заливается новое масло, около одного литра, после чего его необходимо слить из системы. При сливе руль необходимо поворачивать в разные стороны до упора.
Далее, закручивается проба слива, а рулевое колесо следует вывернуть в левую сторону до упора. Закрыв пробку и вывернув колесо, в систему можно добавить новое масло, жидкость льется, пока смазка не появится над сеточкой фильтра. Руль при заливе поворачивать в разные стороны, это позволит жидкости равномерно разойтись по системе. В общей сложности в систему гидроусилителя должно войти не меньше двух с половиной литров.
Сделав это, необходимо запустить силовой агрегат и дать ему немного поработать. В ходе работы руль нужно поворачивать то влево, то вправо, до упора, при этом в крайнем правом и левом положениях его необходимо удерживать на протяжении трех секунд с небольшим усилием. Смазка продолжит расходиться по системе, поэтому необходимо будет ее понемногу добавлять, пока она не начнет появляться над сеточкой заливного фильтрующего элемента. При этом необязательно, чтобы сетка была полностью покрыта жидкостью. Заправка системы гидроусилителя руля может считаться завершенной, когда в расширительном бачке перестанут появляться пузырьки, обусловленные выходом воздушных пробок из магистралей.
Далее, на место ставится крышка бачка вместе с уплотнителем, шпильками фиксации и шайбой. Проверьте, нет ли в системе утечек.

Еще одна неисправность, от которой можно попытаться избавиться в домашних условиях — это наличие осевого люфта в подшипниковых устройствах.

Если нужно отрегулировать люфт, то процедура осуществляется так:

В первую очередь, от расходного материала очистить картер рулевого устройства. Это делается, чтобы не допустить попадания грязи в систему, поскольку ее наличие может губительно отразиться на функционировании узла в целом.
Когда механизм очищен, можно произвести демонтаж гарнира, который расположен между гидроусилителем руля, и валом рулевого колеса. Не лишним будет демонтировать сошку системы ГУР.
Процедура диагностики зазора осуществляется визуальным образом. Чтобы убедиться в наличии зазора, необходимо надавить на сошку либо прокачать ее из стороны в сторону.
Если заметили, что люфт имеет место, необходимо открутить метизы, расположенные на крышке картера гидроусилителя руля. Сделав это, следует извлечь по одной прокладке и опять проверить люфт. Если будете снимать прокладки по очереди, одна за одной, то сможете добиться того, чтобы люфт был нужного диаметра.

Видео «Регулировка механизма ГУР в автомобиле ЗИЛ с помощью стенда»

Next

Огромное Вам СПАСИБО за очень полезную информацию в статье. Очень понятно все изложено. Чувствуется, что проделана большая работа по анализу работы магазина eBay
- rootshell
  
  Спасибо вам и другим постоянным читателям моего блога. Без вас у меня не было бы достаточной мотивации, чтобы посвящать много времени ведению этого сайта. У меня мозги так устроены: люблю копнуть вглубь, систематизировать разрозненные данные, пробовать то, что раньше до меня никто не делал, либо не смотрел под таким углом зрения. Жаль, что только нашим соотечественникам из-за кризиса в России отнюдь не до шоппинга на eBay. Покупают на Алиэкспрессе из Китая, так как там в разы дешевле товары (часто в ущерб качеству). Но онлайн-аукционы eBay, Amazon, ETSY легко дадут китайцам фору по ассортименту брендовых вещей, винтажных вещей, ручной работы и разных этнических товаров.
  - Next
    
    В ваших статьях ценно именно ваше личное отношение и анализ темы. Вы этот блог не бросайте, я сюда часто заглядываю. Нас таких много должно быть. Мне на эл. почту пришло недавно предложение о том, что научат торговать на Амазоне и eBay. И я вспомнила про ваши подробные статьи об этих торг. площ. Перечитала все заново и сделала вывод, что курсы- это лохотрон. Сама на eBay еще ничего не покупала. Я не из России , а из Казахстана (г. Алматы). Но нам тоже лишних трат пока не надо. Желаю вам удачи и берегите себя в азиатских краях.
rootshell

Еще приятно, что попытки eBay по руссификации интерфейса для пользователей из России и стран СНГ, начали приносить плоды. Ведь подавляющая часть граждан стран бывшего СССР не сильна познаниями иностранных языков. Английский язык знают не более 5% населения. Среди молодежи — побольше. Поэтому хотя бы интерфейс на русском языке — это большая помощь для онлайн-шоппинга на этой торговой площадке. Ебей не пошел по пути китайского собрата Алиэкспресс, где совершается машинный (очень корявый и непонятный, местами вызывающий смех) перевод описания товаров. Надеюсь, что на более продвинутом этапе развития искусственного интеллекта станет реальностью качественный машинный перевод с любого языка на любой за считанные доли секунды. Пока имеем вот что (профиль одного из продавцов на ебей с русским интерфейсом, но англоязычным описанием):
https://uploads.disquscdn.com/images/7a52c9a89108b922159a4fad35de0ab0bee0c8804b9731f56d8a1dc659655d60.png