Гидроусилитель рулевого управления, или же ГУР - просто необходимость для большегрузных и тяжелых авто. И если на легковых машинах многие обходятся без этого помощника, то попробуйте повернуть руль "Камаза" без него. Сегодня мы все узнаем про ГУР "Камаз": устройство механизмов, принцип работы, а также поговорим о типичных неисправностях и о ремонте.

Задачи, которые решает ГУР

Основная цель усилителя рулевого управления в том, чтобы максимально облегчить усилие, которое необходимо для поворота руля в случае выполнения различных маневров на небольших скоростях. Также усилитель делает воздействие на руль более ощутимым на высокой скорости.

Устройство

Какое имеет ГУР "Камаз" устройство? Механизм состоит из распределителя, гидроцилиндра, насоса, а также из соединителей и блока электронного управления.

Распределитель необходим для направления потоков гидравлических жидкостей в полости системы. Гидроцилиндр решает задачи преобразования гидравлического давления в механическую работу штоков и поршней. Жидкость не только передает усилия от насоса на гидроцилиндр, но и смазывает трущиеся узлы и детали. Насос его призван постоянно поддерживать необходимое давление. Также он способствует циркуляции жидкостей. Соединитель или трубка ГУРа "Камаза" служит для объединения между собой всех элементов этой конструкции. И наконец, электронный блок. Он направляет и регулирует работу усилителя.

Устройство типичного ГУРа

Какое имеет ГУР ("Камаз") устройство? Зачастую представлены в едином корпусе с рулевой системой. Такой усилитель можно назвать интегральным. В качестве гидравлической жидкости применяются различные масла типа ATF. Такие обычно льют в FRGG.

Как он работает? У ГУР "Камаза" схема работы очень проста. При вращении рулевого колеса роторный или же который приводится в действие при помощи ремня коленвала, начнет качать масло из бачка, а затем будет нагнетать гидравлическую жидкость под достаточно высоким давлением в распределитель золотникового типа. Последний отслеживает усилие, которое прилагается к рулевому колесу и оказывает помощь в повороте колес. Для этого применяют специальное следящее устройство. Часто таким элементом в типичных системах выступает торсион. Он встраивается в разрез рулевых валов.

Если автомобиль стоит или же двигается по прямой траектории, тогда усилия на валу рулевой системы нет. Соответственно, торсион открыт, а клапаны распределителя перекрыты. Масло в этом случае сбрасывается в бачок. Когда фиксируется поворот руля, торсион закручивается. Золотник освобождает каналы, а рабочая жидкость направляется к исполнительному устройству.

Если система оснащена реечным механизмом, тогда жидкость подается непосредственно в корпус рейки. Когда руль повернут до упора, тогда в дело включаются предохранительные клапаны, которые вовремя сбрасывают давление и защищают механические узлы от возможных повреждений.

ГУР "Камаз-5320"

Устройство его практически ничем не отличается от стандартного усилителя. Здесь тоже присутствуют распределитель, редуктор, а также гидравлический цилиндр, встроенный в рулевую.

Работа этого узла возможна лишь при постоянном движении рабочей жидкости. Так обеспечивается низкая нагрузка на насос. Давление в системе составляет 8000 кПа. Силовой цилиндр интегрирован в картер рулевого механизма. В качестве управляющего клапана используется золотниковый клапан, оснащенный системой реактивных плунжеров и центрирующими пружинами. Они создают ощущения сил сопротивления в момент поворота колес.

ГУР "Камаз-4310"

Этот узел здесь практически полностью такой же, как и в модели 5320. Принцип работы ГУР "Камаз-4310", устройство и конструкция этого узла практически ничем не отличаются. Основное отличие лишь в усилении некоторых частей, а также в измененном креплении рулевой сошки. Здесь болты, шплинты и другие крепежные детали теперь заменены на гайки со стопорными шайбами.

Гидравлический насос

Насос ГУР монтируется в развале блока цилиндров.

На "Камазах" применяется привод шестеренчатого типа, однако относится насос к лопастному типу. Он имеет двойное действие. За один полный оборот он выполняет два цикла нагнетания и всасывания.

Устройство

Какое имеет устройство насос ГУР "Камаз"? Этот узел состоит из деталей корпуса, статора и ротора, который оснащен лопастями. Также в конструкции применен вал с подшипниками и шестерней для привода. Кроме насоса, в конструкции имеется распределительный диск, а также перепускные и предохранительные клапаны. Еще имеется бачок, фильтр и коллектор.

Детали корпуса, статор, а также крышка соединены и скреплены при помощи четырех болтов. Корпус имеет полость, куда попадает всасываемое масло. В торце его можно найти два отверстия овальной формы. По ним гидравлическая жидкость подается на ротор. В крышке имеется специальная расточка для распределительного диска, отверстия для клапанов, а также канал. Снизу в крышке есть отверстие для калибровки.

Ротор смонтирован в статоре при помощи шлицов. В пазах его размещены лопасти. Вал может вращаться при помощи шариковых подшипников. Жидкость направляется к лопастям с помощью распределительного диска. С помощью пружины диск плотно прижимается к статору и к ротору. Затем перепускной клапан ограничивает работу насоса, а предохранительный элемент сдерживает давление, которое создается при помощи насоса.

Есть и специальный бачок для жидкости. Он закреплен на корпусе насоса. В бачке имеется специальный сетчатый фильтр. Здесь можно найти и заливной фильтр, а также предохранительный клапан.

Как работает насос?

Когда лопасти ротора вращаются, то при воздействии инерции они прижимаются к статору. В лопасти, которые совпадают с отверстиями в корпусе, а также распределительным диском, подается жидкость. Затем она закачивается при помощи лопастей в более узкую часть между ротором и статором. Когда рабочие полости совпадут с отверстиями в диске, жидкость выйдет через отверстия за диск. А оттуда под высоким давлением уйдет по нижнему клапану в систему. Масло из полости за диском попадает на лопасти ротора и еще сильнее прижимает их к поверхности статора.

Закачка и всасывание работают в один момент сразу в двух местах. Когда частота оборотов ротора увеличивается, то масло из полости за диском не проходит через калибровочное отверстие. Так растет давление, открывает перепускной клапан. Немного жидкости через коллектор попадает опять во всасывающую полость. Так производительность механизма уменьшается.

О самых характерных поломках, которые присущи ГУРу

Нужно сказать, что неисправности ГУР "Камаза" случаются нечасто. При качественной эксплуатации и своевременном ТО этого узла можно забыть даже о частых регулировках. Однако, пусть и нечасто, можно прочитать о проблемах с усилителем.

Если бы не русская зима, тогда ГУР бы работал все время эксплуатации грузовика. Однако зимние морозы, ужасные дороги часто ведут к слишком раннему износу механизмов ГУРа. Обычно все поломки можно разделить на проблемы с механической частью и гидравлические неисправности.

И механические, и гидравлические проблемы могут появиться в любой части узла. Как и любая усилитель не терпит холода. Особенно он не любит слишком резких изменений. Тот же насос нагнетает довольно сильное давление. Следовательно, если вдруг повысится вязкость рабочего масла, то может выдавить сальники.

К тому же не всегда удается соблюдать хотя бы самые простые правила безопасного использования. Часто водители оставляют машины с вывернутыми колесами в большие морозы. После того как будет запущен мотор, давление будет расти лишь с одной стороны. В итоге выдавит сальник. Также мало кто по регламенту заменяет гидравлическую жидкость. А она со временем может загустеть. Это приводит к излишнему давлению.

Но это зима, а что летом? А здесь проблемы появляются преимущественно из-за пыли или грязи. Достаточно лишь совсем небольшой разгерметизации системы, и вскоре потребуется ремонт ГУР "Камаза". Так, при разгерметизации изнашиваются штоки и втулки. Первые сразу ржавеют и увеличивают износ вторых. Через пару сотен километров зазоры между штоком и втулкой станут больше допустимых. Так, рулевая рейка будет стучать.

Соблюдайте чистоту и уровень рабочей жидкости

Чтобы не было проблем с усилителем руля, нужно соблюдать чистоту. Грязная гидравлическая жидкость способна значительно ускорить износ насоса и уплотнителей в механике рулевой рейки грузового автомобиля.

Необходимо стараться смотреть за уровнем масла в бачке. Если уровень ниже, насос будет работать в режиме преждевременного износа.

Признаки типовых неисправностей элемента

Если при движении нужно постоянно выравнивать автомобиль при помощи руля, то необходимо проверить наличие свободного хода рулевого колеса. Если он выше, чем нужно, следует отрегулировать ход. Также нужно убедиться и проверить, не износились ли части винтовой пары.

В случае попадания воздуха в гидравлику в бачке можно увидеть вспененную и мутную жидкость. В этом случае нужно промыть и прокачать системы. Также подлежит замене фильтр. Кроме этого, одна из типичных неисправностей - прокладка коллектора, которая может износиться.

Ремонт и регулировки

Ремонтные работы сводятся к замене изношенных деталей или узлов. Все запчасти для усилителя производятся и есть в схемах сборочных единиц. Восстановлению детали не подлежат.

Для регулировок необходимо иметь специальный инструмент - динамометр, а для проверки давления понадобится манометр.

Итак, мы выяснили, какое имеет ГУР "Камаз" устройство, неисправности, конструкцию и принцип работы.

Масло свободно проходит от насоса 11 через клапан управ­ления и возвращается в бачок. Сопротив­ление, возникающее при поворачивании колес посредством рулевого привода, соз­дает силу, стремящуюся сдвинуть винт в осевом направлении в соответствующую сторону. Когда эта сила превысит усилие предварительного сжатия центрирующих пружин 9, винт смещает жестко связанный с ним золотник. При этом одна полость ци­линдра гидроусилителя сообщается с ли­нией нагнетания и отключается от линии слива, а другая, оставаясь соединенной с линией слива, отключается от линии нагне­тания.

Рабочая жидкость, поступающая из на­соса в соответствующую полость цилинд­ра, оказывает давление на поршень-рейку 2 и, создавая дополнительное усилие на зубчатом секторе вала 1 сошки рулевого механизма, способствует повороту управляемых колес. Давление в рабочей полости цилиндра усилителя увеличивается до зна­чения, пропорционального сопротивлению повороту колес. Одновременно возрастает давление в полостях под реактивными плунжерами. При изменении сопротивле­ния повороту колес, а следовательно, и давления в рабочей полости цилиндра ме­няется усилие, с которым золотник стре­мится вернуться в среднее положение, и усилие на рулевом колесе, что обеспечива­ет водителю «чувство дороги».

При прекращении поворота рулевого ко­леса золотник под действием центрирую­щих пружин и увеличивающегося давле­ния в реактивных полостях сдвигается к среднему положению настолько, что откры­вается щель для прохода подаваемого на­сосом масла в линию слива. Размер щели устанавливается так, чтобы в находящейся под напором полости цилиндра поддержи­валось давление, необходимое для удержа­ния управляемых колес в повернутом поло­жении. Если переднее колесо при прямоли­нейном движении автомобиля начнет резко поворачиваться, например при наезде на препятствие, вал сошки, поворачиваясь, будет перемещать поршень-рейку. По­скольку винт не вращается (водитель удер­живает рулевое колесо в одном положе­нии), он тоже переместится в осевом на­правлении вместе с золотником. При этом полость цилиндра, внутрь которой движет­ся поршень-рейка, будет соединена с лини­ей нагнетания насоса и отделена от линии слива. Давление в этой полости цилиндра повышается, что уравновешивает (смягча­ет) удар.

Когда гидроусилитель не работает, ру­левой механизм по-прежнему обеспечивает поворот колес, но на детали действуют уже полные нагрузки. При этом резко возраста­ет изнашивание деталей и возможны их поломки.

Рулевой привод включает в себя про­дольную и поперечную рулевые тяги (рис. 2.). Продольная тяга соединяет сошку ру­левого механизма с верхним рычагом лево­го поворотного кулака и выполнена с нере­гулируемыми шарнирами. Шарниры вклю­чают в себя шаровой палец 22, верхний 23 и нижний 24 вкладыши, пружину и резь­бовую крышку 27 со стопорной шайбой 26. Поперечная тяга рулевой трапеции трубчатая, с резьбовыми концами, на которые на­винчены наконечники с шаровыми шарни­рами. Поворотом тяги в наконечниках ре­гулируется схождение управляемых колес. Каждый наконечник фиксируется двумя болтами 32. Шарниры поперечной тяги также нерегулируемые, состоят из шарово­го пальца 7, верхнего 8 и нижнего 6 вкла­дышей, пружины 5 и крышки 3, закреплен­ной через уплотнительную паронитовую прокладку 4 на наконечнике тяги. Для пре­дохранения от попадания в них пыли и гря­зи служат резиновые защитные накладки.

Шарниры смазываются через пресс-мас­ленки.

В рулевом приводе автомобилей с ко­лесной формулой 6Х 6 поперечная руле­вая тяга изогнута так, что средняя ее часть свободно перемещается под картером глав­ной передачи переднего ведущего моста. Поэтому схождение передних колес на этих автомобилях регулируют перемещением наконечников на тяге, отвернув болты 32 и вращая наконечники на резьбе, учитывая при этом, что шаг резьбы на левом и пра­вом наконечниках разный.

Рулевое управление КамАЗ

Рулевое управление автомобиля КамАЗ состоит из колонки с валом рулевого колеса, карданного вала, углового редуктора, рулевого механизма с гидроусилителем, рулевого привода, насоса гидроусилителя, радиатора и трубопроводов высокого и низкого давления.

Рис. 85. Схема работы рулевого управления КамАЗ:

а - принципиальная схема; б - при повороте направо; в - при повороте налево;

1 - рулевое колесо; 2 - рулевая колонка, 3 - карданный вал; 4 - угловой редуктор; 5 - картер рулевого механизма; 6 - винт; 7 - шариковая гайка; 8 - вал сошки с зубчатым сектором; 9 - поршень-рейка; 10 - перепускной клапан; 11 - золотник; 12 - клапан управления; 13 - упорный подшипник; 14 - предохранительный клапан; 15 - масляный радиатор; 16 - маслопровод низкого давления; 17 - маслопровод высокого давления;18 - насос гидроусилителя.

Гидроусилитель рулевого механизма 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 направление движения автомобиля в случае разрыва шины переднего колеса.

Колонка рулевого управления КамАЗ

Колонка рулевого управления в верхней части прикреплена к кронштейну, закрепленному на внутренней панели кабины; в нижней - к фланцу, установленному на полу кабины.

Вал 1 рулевой колонки вращается в двух специальных шарикоподшипниках 2. Самопроизвольное отвертывание гайки предотвращает загнутое в паз гайки ушко стопорной шайбы.

Рис. 86. Колонка рулевого управления:

1 - вал колонки; 2 - шарикоподшипник с уплотнением; 3 - упорное кольцо; 4 - разжимное кольцо; 5 - труба колонки; 6 - обойма о уплотнением; 7 - стопорная шайба; 8 - гайка регулировки подшипников.

Насос гидроусилителя руля КамАЗ

Насос гидроусилителя рулевого управления КамАЗ с бачком установлен в развале блока цилиндров. Привод насоса шестеренчатый, от блока распределительных шестерен. Шестерня 1 закреплена на валу 5 насоса шпонкой 6 и гайкой 2 со шплинтом 3.

Насос лопастного типа, двойного действия, т. е. за один оборот вала совершаются два полных цикла всасывания и два нагнетания. В роторе 38 насоса имеются пазы, в которых перемещаются лопасти 33. Ротор установлен внутри статора на валу 5 насоса на шлицах; посадка ротора на шлицах свободная.

Положение статора 35 относительно корпуса 37 насоса фиксировано, т. е. направление стрелки на статоре совпадает с направлением вращения вала насоса.

При вращении вала насоса лопасти прижимаются к криволинейной поверхности статора под действием центробежной силы и давления масла, поступающего по каналам в распределительном диске 32 под лопасти насоса. Между лопастями образуются полости переменного объема, которые заполняются маслом, поступающим из полостей всасывания распределительного диска. В полости всасывания масло поступает из полости корпуса 37 насоса по каналам в статоре 35. При уменьшении межлопастного объема масло вытесняется в полость нагнетания по каналам в распределительном диске 32.

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 22 для масла, закрытый крышкой 20, которая закреплена болтом 16. Под ним установлены шайба 15 и резиновое кольцо 17, которое вместе с резиновой прокладкой 21 уплотняет внутреннюю полость бачка. В крышку бачка ввернут предохранительный клапан 19, ограничивающий давление внутри бачка. Все масло, возвращающееся из гидроусилителя в насос, проходит через расположенный внутри бачка сетчатый фильтр 23.

Насос имеет комбинированный клапан, расположенный в крышке 30 насоса. Этот клапан состоит из двух клапанов - предохранительного и перепускного. Первый, помещенный внутрь второго, ограничивает давление масла в системе (75-80 кгс/см2), а второй - количество поступающего масла, подаваемого насосом к гидроусилителю при повышении частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Рис. 91. Насос гидроусилителя рулевого управления КамАЗ:

1 - шестерня привода; 2 - гайка крепления шестерни; 3 - шплинт; 4, 15 и 27 - шайбы; 5 - вал насоса; 6 - сегментная шпонка; 7 - упорное кольцо; 8 - шарикоподшипники; 9 - маслосгонное кольцо; 10 - упорное кольцо; 11 - сальник; 12 - игольчатый подшипник; 13 - пробка заливной горловины; 14 - заливной фильтр; 16 - болт; 17, 34 и 36 - уплотнительные кольца; 18 - стойка фильтра; 19 - предохранительный клапан; 20 - крышка бачка с пружиной; 21 - уплотнительная прокладка крышки; 22 - бачок насоса 23 - сегментный фильтр; 24 - коллектор насоса; 25 - трубка бачка; 26 - штуцер; 28 - прокладка коллектора; 29 - уплотнительная прокладка; 30 - крышка насоса; 31 - перепускной клапан в сборе с предохранительным клапаном; 32 - распределительный диск; 33 - лопасть насоса; 35 - статор насоса; 37 - корпус насоса; 38 - ротор насоса; 39 - шарик; К - калиброванное отверстие.

Перепускной клапан работает следующим образом.

С увеличением подачи масла в систему гидроусилителя (в результате повышения частоты вращения коленчатого вала двигателя) разность давлений в полости нагнетания насоса и линии нагнетания гидроусилителя за счет сопротивления отверстия К возрастает, а следовательно, увеличивается и разность давлений на торцах перепускного клапана. При определенной разности давлений усилие, стремящееся сдвинуть клапан, возрастает настолько, что пружина сжимается, и клапан, перемещаясь вправо, сообщает полость нагнетания с бачком. Таким образом, дальнейшее увеличение поступления масла в систему почти прекращается.

Для предотвращения шума при работе и уменьшения износа деталей насоса при большой частоте вращения коленчатого вала двигателя масло, которое перепускается клапаном 31, принудительно направляется обратно в полость корпуса насоса и каналы всасывания. Для этой цели служит коллектор 24, у которого внутренний канал, сообщающийся с полостью перепускного клапана, имеет малое проходное сечение, которое дальше расширяется. Это приводит к резкому увеличению скорости потока масла, перепускаемого во всасывающую полость корпуса, и создает некоторое повышение давления на всасывании.

Радиатор, предназначенный для охлаждения масла, в системе гидроусилителя рулевого управления, представляет собой алюминиевую оребренную трубу, установленную перед масляным радиатором системы смазки двигателя.

Масло от рулевого механизма к радиатору и.от радиатора к насосу подводится по резиновым шлангам.

Рулевой механизм КамАЗ

Рулевой механизм КамАЗ имеет две рабочие пары: винт 37 с гайкой 38 на циркулирующих шариках 40 и поршень-рейку 34, зацепляющуюся с зубчатым сектором 63 вала сошки. Передаточное отношение рулевого механизма равно 20:1. Рулевой механизм прикреплен к левому кронштейну передней рессоры и соединен с валом колонки рулевого управления карданным валом, имеющим два шарнира.

Картер 33 рулевого механизма одновременно является цилиндром гидроусилителя, в котором перемещается поршень-рейка 34.

Зубья рейки и сектора вала сошки имеют переменную по длине толщину, что позволяет посредством осевого перемещения вала сошки регулировать зазор в зацеплении, сам вал вращается в бронзовой втулке 64, запрессованной в картер. Осевое положение вала сошки установ­лено регулировочным винтом 55, головка которого входит в отверстие вала сошки и опирается на шайбу 62. Осевое перемещение регулировочного винта после сборки должно быть в пределах 0,02-0,08 мм, оно ограничивается регулировочной шайбой 61 и стопорным кольцом 60.

Рис. 89. Рулевой механизм КамАЗ:

1 - передняя крышка; 2 - реактивный плунжер; 3 - клапан управления; 4 - пружина реактивных плунжеров; 5, 7, 21, 24, 26, 31, 41, 48, 52, 58 и 59 - уплотнительные кольца; 6 - регулировочные прокладки; 8, 15, 22, 45, 60 и 66 - упорные кольца; 9, 17, 62 и 68 - упорные шайбы; 10 и 20 - шарикоподшипники; 11, 43, 54 и 56 - гайки; 12 - вал с ведущей шестерней; 13 - игольчатый подшипник; 14, 65 в 67 - сальники; 16 - защитный чехол; 18 - корпус ведущей шестерни; 19 - ведомая шестерня; 23 и 64 - втулки; 25 и 27 - распорные кольца; 28 - установочный винт; 29 - перепускной клапан; 30 - колпачок; 32 - задняя крышка; 33 - картер рулевого механизма; 34 - поршень-рейка; 35 - магнитная пробка; 36 - прокладка пробки; 37 - винт; 38 - шариковая гайка; 39 - желоб; 40 - шарики; 42 - упорная крышка; 44 - запорная шайба; 46 - корпус редуктора; 47 - упорный подшипник; 49 - предохранительный клапан; 50 - пружина; 51 - золотник; 53 - пружинная шайба; 55 - регулировочный винт; 57 - боковая крышка; 61 - регулировочная шайба; 63 - зубчатый сектор вала сошки.

В поршень-рейку вставлена шариковая гайка 38, которая закреплена установочными винтами 28, раскерненными после сборки. В паз шариковой гайки, соединенной двумя отверстиями с ее винтовой канавкой, вставлены два штампованных желоба 39. В винтовых канавках винта 37 и гайки 38, а также в желобах, установленных в паз гайки 38, находятся шарики, которые при повороте винта, выкатываясь с одного конца гайки, возвращаются по желобам к ее другому концу.

Винт 37 рулевого механизма имеет в средней части шлицы, на которых свободно сидит ведомая шестерня 19 углового редуктора, вращающаяся в двух шарикоподшипниках.

К корпусу 46 углового редуктора прикреплен на шпильках корпус клапана 3 управления. Золотник 51 клапана и упорные роликоподшипники 47 закреплены на винте рулевого механизма гайкой 54, утонченный край которой вдавлен в паз винта. Под гайку подложена коническая пружинная шайба 53, обеспечивающая равномерное сжатие упорных подшипников Вогнутой стороной шайба направлена к подшипнику. Большие кольца роликоподшипников обращены к золотнику.

Золотник 51 и винт 37 могут перемещаться в осевом направлении на 1,1 мм в каждую сторону от среднего положения, так как длина золотника больше длины отверстия под него в корпусе клапана. В среднее положение они возвращаются под действием пружин 4 и реактивных плунжеров 2, на которые давит масло, поступающее из магистрали высокого давления.

К корпусу клапана управления от насоса гидроусилителя подведены шланги высокого и низкого давления (слива). По первому масло отходит от насоса, а по второму возвращается.

При вращении винта 37 в ту или другую сторону, вследствие сопротивления, возникающего при повороте колес, создается сила, стремящаяся сдвинуть винт в осевом направлении в соответствующую сторону. Если эта сила превышает усилие предварительного сжатия пружин 4, то винт перемещается и смещает золотник 51. При этом в одной из полостей клапана управления и гидроусилителя давление повышается.

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

Давление в рабочей полости цилиндра увеличивается с повышением сопротивления повороту колее. Одновременно возрастает давление под реактивными плунжерами 2. Винт и золотник под действием пружин 4 и реактивных плунжеров 2 стремятся вернуться в среднее положение.

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

При прекращении поворота рулевого колеса, а следовательно и движения поршня, поступающее в цилиндр масло действует на поршень-рейку с винтом и сдвигает золотник к среднему положению, что понижает давление в цилиндре до величины, необходимой для удержания колес в повернутом положении.

В корпусе клапана управления имеется шариковый обратный клапан 6, соединяющий при неработающем насосе линии высокого давления и слива. В этом случае рулевой механизм работает как обычный рулевой механизм без гидроусилителя. Кроме этого, в корпусе клапана имеется предохранительный шариковый клапан 8, соединяющий линии высокого и низкого давления при дав­лении 65-70 кгс/см2 и тем самым предохраняющий насос от перегрева во время работы гидроусилителя при этом давлении.

Полости клапана управления и углового редуктора соединены со сливом и уплотнены по торцам резиновыми кольцами 48 и 41 круглого сечения. Аналогичными кольцами уплотнены все неподвижные соединения гидроусилителя.

Вал сошки уплотнен сальником 65 с упорным кольцом 66, предотвращающим выворачивание манжеты при высоком давлении. Наружный сальник 67 защищает вал сошки от попадания пыли и грязи.

Поршень в цилиндре уплотнен фторопластовым кольцом 26 в комбинации с распорным кольцом 27. Винт 37 рулевого механизма уплотнен в корпусе углового редуктора распорным 25 и резиновым 24 кольцами. Регулировочный винт 55 вала сошки уплотнен резиновым кольцом 59 круглого сечения.

Уплотнение ведущего вала 12 с шестерней углового редуктора комбинированное, состоит из двух сальников 14, которые фиксирует от осевого перемещения разрезное упорное кольцо 15.

В картере рулевого механизма имеется пробка 35 с магнитом, улавливающая стальные и чугунные частицы из масла.

Угловой редуктор КамАЗ

Угловой редуктор КамАЗ передает вращение от карданного вала на винт рулевого механизма. Редуктор состоит из ведущей 7 и ведомой 11 конических шестерен, причем ведущая шестерня выполнена как одно целое с валом 1 и установлена в корпусе 4 на игольчатом 3 и шариковом 5 подшипниках. Шарикоподшипник закреплен на валу 1 гайкой 16, утонченный ее край (для предотвращения самопроизвольного отвертывания) вдавлен в паз. Ведомая шестерня вращается в двух шариковых подшипниках 10, закрепленных на хвостовике шестерни гайкой 14 со стопорной шайбой 15. В осевом положении ведомая шестерня 11 фиксируется стопорным кольцом 9 и упорной крышкой 12.

Зацепление конических шестерен регулируют прокладками 6, установленными между корпусом 4 ведущей шестерни и корпусом 13 редуктора.

Рис. 88. Угловой редуктор КамАЗ:

1 - вал ведущей конической шестерни; 2 - сальник; 3 - игольчатый подшипник; 4 - корпус ведущей шестерни; 5 и 10 - шарикоподшипники; 6 - регулировочные прокладки; 7 - ведущая коническая шестерня; 8 - уплотнительное кольцо; 9 - стопорное кольцо; 11 - ведомая коническая шестерня; 12 - упорная крышка; 13 - корпус редуктора; 14 - гайка крепления под­шипников; 15 - стопорная шайба; 16 - гайка крепления подшипника.

Рулевое управление состоит из рулевого колеса 1, колонки 2, вал кото­рой через карданную передачу 3 соединен с рулевым механизмом 7, и рулевого при­вода. Рулевым приводом называют систе­му тяг и рычагов, осуществляющую в сово­купности с рулевым механизмом поворот автомобиля.

Через рулевой механизм продольная тяга 8 перемещается вперед или назад, вызывая этим поворот одного коле­са влево или вправо, а рулевая трапеция передает поворачивающий момент на дру­гое колесо. В трапецию входят балка 5 (рис. 2.) переднего моста, рычаги 3 и 6 поворотных кулаков и поперечная рулевая тяга 4. При повороте одного колеса через рычаги 3 и 6 и тягу 4 поворачивается и дру­гое колесо. При этом вследствие изменения положения поперечной тяги 4 относительно передней оси внутреннее к центру поворота колесо поворачивается на угол, больший угла поворота наружного колеса.

Рулевой механизм автомобилей КамАЗ включает угловой шестеренный ре­дуктор, передачу винт - гайка с циркули­рующими шариками и пару рейка - зуб­чатый сектор. Картер рулевого механизма одновременно является корпусом гидро­усилителя, с которым объединен рулевой механизм. Передаточное число углового редуктора равно 1:1, рулевого механизма автомобилей с колесной формулой 6X4-20: 1, автомобилей повышенной проходи­мости - 21,7: 1.

Рис.3. Рулевой механизм со встро­енным гидроусилителем: 1 - передняя крышка, 2 - клапан управления гидроусилителем, 3, 29 - упорные кольца, 4 - плавающая втул­ка, 5, 7 - уплотнительные кольца, 6,8 - распорные кольца, 9 - устано­вочный винт, 10 - вал сошки, 11 - пе­репускной клапан, 12 - защитный кол­пачок, 13 - задняя крышка, 14 - кар­тер рулевого механизма, 15 - поршень-рейка, 16 - магнитная пробка, 17 - винт, 18 - шариковая гайка, 19 - же­лоб, 20 - шарик, 21 - угловой редук­тор, 22 - упорный роликовый подшип­ник, 23 - пружинная шайба, 24 - гайка, 25 - упорная шайба, 26 - регу­лировочная шайба, 27 - регулировоч­ный винт, 28 - контргайка регулиро­вочного винта, 30 - боковая крышка

Рулевой механизм состоит из картера 14 (рис.3.), в котором перемещается пор­шень-рейка 15, входящая в зацепление с зубчатым сектором вала 10 сошки. В поршне-рейке установочными винтами 9 за­креплена шариковая гайка 18. Винты за­стопорены раскерниванием их в канавке поршня-рейки. Шариковая гайка 18 и винт 17 имеют винтовые канавки. На наружной поверхности шариковой гайки выполнен косой паз, соединенный двумя отверстиями с ее винтовой канавкой. В этот паз вставле­ны два желоба 19, образующие вместе трубку, которая является как бы продол­жением винтовой канавки. В винтовой ка­нал, образуемый канавками винта и гайки и желобами, заложены шарики 20. При вращении винта шарики выкатываются с одной стороны гайки, проходят по жело­бам, как по обводному каналу, и возвраща­ются в винтовой канал, но с другой стороны гайки. Всего в замкнутом канале циркули­рует 31 шарик, из них 8 находятся в обводном канале.

Толщина зубьев сектора вала сошки и поршня-рейки переменная по длине, что позволяет изменить зазор в зацеплении осевым перемещением регулировочного винта 27, ввернутого в боковую крышку 30. Свободное осевое перемещение вала сошки после сборки рулевого механизма должно составлять 0,02... 0,08 мм, что обеспечивается изменением толщины регу­лировочной шайбы 26.

На части винта рулевого механизма, расположенной в полости корпуса углово­го редуктора 21, имеются шлицы, которыми винт соединен с зубчатым колесом угловой передачи.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

хорошую работу на сайт">

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Назначение и техническая характеристика автомобиля КамАЗ - 5 320

На дорогах нашей страны все чаще можно видеть мощные трехосные грузовики - КамАЗы. Поточное крупномасштабное производство этих машин осуществляет Камское объединение по производству большегрузных автомобилей.

Сейчас КамАЗ вышел на передовые позиции в мировом автомобилестроении. Более 300 тысяч грузовиков различных модификаций уже трудятся на дорогах нашей страны.

Грузовики КамАЗ проектировались для массовых перевозок грузов в любых климатических зонах. При выборе схемы новой машины в расчет было принято прежде всего то обстоятельство, что покрытие большинства дорог нашей страны рассчитано на осевую нагрузку автомобиля не свыше 6 т. А поскольку на задний мост автомобиля с полной массой около 16 т ложится почти две трети этой нагрузки - 11 т, - КамАЗы были сделаны трехосными. При этом на каждую из задних осей у моделей 5320 и 5410 приходится масса около 5,5 т. Эти машины относятся к так называемой группе Б, то есть к автомобилям, одна ось которых создает нагрузку на полотно дороги не более 6 т.

Эксплуатационные данные
Колесная формула
Масса перевозимого груза или монтируемого
Нагрузка на седельно-сцепное устройство, кг
Масса снаряженного автомобиля, кг
Полная масса автомобиля, кг
Определение массы снаряженного автомобиля на дорогу, кг
Го же, для автомобиля полной массы, кг:
Максимальная скорость движения (в зависимости от передаточного отношения главной передачи), км/ч
Угол преодолеваемого подъема, % не менее
Контрольный расход топлива на 100 км пути при движении с полной нагрузкой и скоростью 60 км/ч, л:
Запас хода по контрольному расходу топлива, км:
Время разгона до 60 км/ч автомобиля полной массы, с. не
Тормозной путь с полной нагрузкой при движении со скоростью 60 км/ч до полной остановки, м, при применении рабочей тормозной
тормозной системы со скорости 40 км/ч:
Внешний габаритный радиус R поворота автомобиля по переднему буферу, м
Вместимость топливных баков, л:
Колеса дисковые

2. Назначение рулев

Рулевое управление служит для изменения и сохранения выбранного направления движения автомобиля. Основным способом изменения направления движения является поворот в горизонтальной плоскости передних направляющих колес относительно задних колес. Рулевое управление должно обеспечивать правильную кинематику поворота и безопасность движения, небольшие усилия на рулевом колесе, предотвращать передачу толчком от неровности дороги на рулевое колесо. Рулевой механизм увеличивает усилие водителя, прикладываемой к рулевому колесу, и повышает точность управления автомобилем. Благодаря этому сохраняется возможность управлением автомобилем при неработающем усилителе, например, при внезапной остановке двигателя, что повышает безопасность движения.

Гидравлический усилитель облегчает управление автомобилем и повышает безопасность его движения. Гидравлический усилитель, используя энергию двигателя для поворота и удерживания колес, снижает утомляемость водителей, улучшает маневренные возможности автомобиля и обеспечивает управление им в сложных условиях, например, при внезапном повреждении шин. При движении по неровным дорогам и местности гидравлический усилитель снижает ударные нагрузки в рулевом управлении, уменьшая вероятность его повреждения, повышает комфортабельность и безопасность управления автомобилем.

Рулевой привод передает усилия водителя и гидравлического усилителя к управляемым колесам, обеспечивая поворот их на взаимно отличающиеся углы. Благодаря этому уменьшается скольжение, а, следовательно, и износ шин и облегчает управление поворотом автомобиля.

3. Устройство и при нцип работы рулевого управления

На автомобиле КамАЗ - 5320 применяется рулевое управление механического типа с гидравлическим усилителем. Рулевой механизм с угловым шестерёнчатым редуктором снабжен рулевой передачей с рабочими парами типа винт - гайка с циркулирующими шариками и рейка - зубчатый сектор. Передаточное отношение рулевого механизма равно 20:1.

Гидравлический усилитель выполнен по схеме с постоянной циркуляцией жидкости, что способствует уменьшению нагрузки насоса. Максимальное давление жидкости в системе равно 7500 - 8000 кПа. Цилиндр гидравлического усилителя встроен в картер рулевого механизма. Клапан управления золотникового типа снабжен, центрующими пружинами и реактивными плунжерами, создающими на рулевом колесе ощущение силы сопротивления повороту колес, Насос гидравлического усилителя роторно - лопастного типа, двойного действия, с приводом от шестерни топливного насоса двигателя. Радиатор гидравлического усилителя, обеспечивающий охлаждение циркулирующей жидкости, установлен на радиаторе системы охлаждения.

Рулевой привод - механический, с шарнирными соединениями деталей. Управляемые колеса установлены с наклоном - развалом в поперечной управляемых колес наклонены в поперечном направлении на 8 градусов, в продольной плоскости на 3 градуса для создания стабилизации управлении колес. Максимальные углы поворота колес, равны 45 градусов, обеспечивают минимальной радиус поворота автомобиля по кале внешнего колеса 8,5 м с шириной занимаемого коридора 4,5 м.

4. Назначение устройства и принцип работы механизмов рулев ого управлении автомобиля КамАЗ

Рулевое управление состоит из рулевого колеса, колонки рулевого управления, карданной передачи, углового редуктора, рулевого механизма, гидравлического усилителя (включающего клапан управления, радиатор, насос с бачком) и рулевого привода.

Колонка рулевого управления состоит из вала, трубы и крепится к верхней панели кабины с помощью кронштейна, в нижней части - к трубе, закрепленной к ее полу,

Вал установлен в трубе на двух шариковых подшипниках. Верхний подшипник стопорится упорными и зажимными кольцами, нижний - стопорной шайбой и гайкой. Осевой зазор в подшипниках регулируется также гайкой 8. Подшипники снабжены уплотнениями.

На верхнем конце вала крепится рулевое колесо. Нижний конец вала снабжён канавкой для крепления вилки карданной передачи.

Смазка в подшипники закладывается при сборке.

Карданная передача передаёт усилия от вала рулевой колонки на ведущую шестерню углового редуктора и состоит из вала 6, втулки 8 и двух карданных шарниров.

Каждый шарнир состоит из вилок и крестовины с четырьмя игольчатыми подшипниками, установленными в станках. Подшипники снабжены уплотненными кольцами, при сборке в каждый из них закладывается 1 - 1,2 гр смазки и покрывают ею шлицы стержня и втулки.

При сборке карданной передачи шлицы вала и втулки соединяются так, чтобы вилки шарниров, находились в одной плоскости. Это обеспечивает равномерное вращения вала.

Вилка шарнира, соединённая с втулкой, устанавливается на вал рулевой колонки; вилка вала соединяются с валом ведущей шестерни углового редуктора. Вилки фиксируются винтами-клиньями, входящими в отверстие, стопорятся гайками и шплинтуются.

Угловой редуктор передаёт усилие от карданной передачи на винт рулевого механизма. К его картеру он крепится шпильками. Передаточное отношение редуктора 1:1.

Вал с ведущеё шестерней установлен в корпусе на шариковом и игольчатом подшипниках. На валу шариковый подшипник фиксируется гайкой, тонкий край которой вдавлен в паз вала. Игольчатый подшипник фиксируется стопорным кольцом. Ведомая шестерня установлена в корпусе редуктора на двух шариковых подшипниках, закрепленных гайкой со стопорной шайбой. Осевые усилия воспринимаются крышкой и упорным кольцом. Ведомая шестерня соединена с винтом шлицами, что обеспечивает возможность его перемещения относительно шестерни. При этом золотник гидравлического усилителя, установленный на валу, может перемещаться относительно корпуса. Зацепление шестерён регулируется изменением толщины прокладок.

Рулевой механизм скомпонован совместно с угловым редуктором, клапаном управления и цилиндром гидравлического усилителя. Крепится болтами к кронштейну левой рессоры.

В картере рулевого механизма размещены: винт с гайками, поршень усилителя с зубчатой рейкой и зубчатый сектор с валом сошки. Картер рулевого механизма является одновременно цилиндром гидравлического усилителя.

Гайка соединена с поршнем установочными винтами. Винты после сборки закерниваются.

Для уменьшения сил трения в рулевом механизме винт вращается в гайке на шариках, размещенных в канавках винта и гайки. В отверстие и паз гайки установлены два желоба круглого сечения, образующих трубку. При повороте винта в гайке шарики, перекатываясь по винтовой канавке, попадают в трубку, состоящую из желобов, и вновь в винтовую канавку, т.е. обеспечивается непрерывная циркуляция шариков.

Зубчатый сектор с валом сошки установлен на бронзой втулке в картере рулевого механизма и в отверстии боковой крышки, крепящейся к кратеру. Для регулировки зазора в зацеплении рейки с сектором их зубья имеют по длине переменную толщину.

Регулировка зацепления и фиксация зубчатого сектора с валом сошки в осевом направлении обеспечивается винтом, ввернутым в боковую крышку.

Головка регулировочного винта входит в отверстие вала сошки относительно головки винта не должно превышать 0,02-0,08 мм. Регулируется оно подбором толщины регулировочной шайбы. Винт после регулировки зазора зубчатого зацепления стопорится гайкой. В картер ввёрнут перепускной клапан, обеспечивающий выпуск воздуха из гидравлического усилителя. Клапан закрыт резиновым колпачком. На шлицы вала устанавливается и стопорится болтами сошки. В нижней части картера ввёрнута сливная пробка.

Гидравлический усилитель состоит из клана управления (распределительного устройства) золотникового типа, гидравлического цилиндра-картера, насоса с бачком, радиатора, трубопроводов и шлангов.

Корпус клапана управления крепится шпильками к корпусу углового редуктора. Золотник клапана управления установлен на переднем конце винта рулевого механизма на упорных подшипниках. Внутренние кольца подшипников большого диаметра прижаты гайкой к реактивным плунжерам, размещённым в трёх отверстиях в корпусе совместно с центрирующими пружинами 4, 35. Упорные подшипники золотником зафиксированы на винте буртиком и гайкой. Коническая шайба устанавливается под гайку вогнутой стороной к подшипнику. В корпусе клапана с обеих сторон сделаны проточки. Поэтому упорные подшипники, золотник с винтом могут перемещаться в обе стороны от северного положения на 1, 1 мм (рабочий ход золотника), сдвигая при этом плунжеры и сжимая пружины.

В отверстиях корпуса клапана управления установлены также перепускной и предохранительные клапаны и плунжеры с пружинами. Предохранительный клапан соединяет магистрали высокого и низкого давления масла при давлении 6500-7000 кПа. Перепускной клапан соединяет полости цилиндра при неработающем насосе, уменьшая сопротивление усилителя при повороте колес.

Цилиндр гидроусилителя размещен в картере рулевого механизма. Поршень цилиндра снабжен уплотнительным кольцом и масляными канавами.

Насос гидравлического усилителя установлен между блоками цилиндров двигателя. Вал насоса приводится во вращении от шестерни топливного насоса высокого давления.

Насос лопастного типа, двойного действия, т.е. за один оборот вала происходит два цикла всасывания и нагревания. Насос состоит из крышки, корпуса, ротора с валом, статора и распределительного диска. Вал, на шлицах которого установлен ротор, вращается на шариковом и игольчатом подшипниках. Шестерня привода стопорится на валу шпонкой и крепится гайкой. В радиальных пазах ротора установлены лопасти.

Статор установлен в корпусе на штифтах и прижат к распределительному диску болтами.

Ротор с лопастями установлен внутри статора, рабочая поверхность которого имеет овальную форму. При вращении ротора его лопасти под действием центробежных сил и давление масла в центральной полости ротора прижимается к рабочим поверхностям статора, распределительного диска и корпуса, образуя камеры переменного объема.

При увеличении их объема создается разрежение, и масло из бачка поступает в камеры. В дальнейшем лопасти, скользят по поверхностям статора, смещаются по пазам к центру ротора, объем камер уменьшается, и давление масла в них возрастает.

При совпадении камер с отверстиями в распределительном диске масло поступает в полость нагнетания насоса. Рабочие поверхности корпуса, ротора статора и распределительного диска тщательно отшлифованы, что уменьшает утечки масла.

В крышке корпуса установлен перепускной клапан с пружиной. Внутри перепускного клапана размещён предохранительный шариковый клапан с пружиной, ограничивающий давление в насосе до 7500-8000 кПа.

Перепускной клапан и калиброванное отверстие, соединяющие полость нагнетания насоса с выходной магистралью, ограничивают количество циркулирующего в усилителе масла при повышении частоты вращения ротора насоса.

На корпусе насоса через прокладку крепится коллектор, обеспечивающий создание избыточного давления в канале всасывания, что улучшает условия работы насоса, снижая шум и износ его деталей.

Бачок с крышкой заправочной горловине и фильтром крепится винтом к корпусу насосу. Крышка бачка крепится болтом к стойке фильтра.

Стыки крышки с болтом и корпусом уплотнены прокладками. В крышке установлен предохранительный клапан, ограничивающий давление внутри бачка. Масла, циркулирующие в гидравлической системе усилителя, очищается в сетчатом фильтре. В пробке заливной горловины укреплен указатель масла.

Радиатор предназначен для охлаждения масла, циркулирующего в гидравлическом усилителе.

Радиатор в виде согнутой вдвое оребрённой трубки, изготовленной из алюминиевого сплава, крепится пред радиатором системы смазки двигателя планками и вантами.

Узлы гидравлического усилителя соединены между собой шлангами и трубопроводами высокого и низкого давления. Шланги высокого давления имеют двойную внутреннюю оплетку; концы шлангов заделывают в наконечники.

Привод рулевого управления состоит из сошки, продольной и поперечной рулевых тяг и рычагов.

Рычаги поворотных кулаков, шарнирно соединенные с поперечной тягой, образует рулевую трапецию, обеспечивающую поворот управляемых колес на взаимно различающиеся углы. Рычаги вставлены в конические отверстия кулаков и крепятся с помощью шпонок и гаек.

На резьбовые концы поперечной тяги навинчиваются наконечники 8, являющиеся головками шарниров. Вращением наконечников регулируется схождением колес спереди, компенсирующие возможные в эксплуатации их расхождение в следствии износов деталей, которое повышает износ шин и утяжеление управление автомобилем. Наконечники тяги и фиксируются болтами. Шарнир тяги состоит из пальца со сферической головкой, вкладышей, прижимаемых пружиной к головке, деталей крепления и уплотнения. Пружина обеспечивает беззазорное соединение и компенсирует износ поверхностей деталей.

Продольная тяга откована совместно с головками шарниров. Шарниры закрываются резьбовыми крышками и уплотнительными накладками. Смазка шарниров производится через масленки. Поворотные оси - шкворни колес установлены с боковыми наклонами поперечной плоскости внутрь на 8 градусов. Поэтому при повороте колес передняя часть автомобиля слегка приподнимается, что создает стабилизацию управляемых колес (стремление управляемых колес вернуться к среднему положению после поворота).

Наклон шкворней продольной плоскости назад на 3 градуса создает стабилизацию управляемых колес за счет центробежных сил, возникающих при повороте.

При отпускании рулевого колеса после поворота сила веса и центробежные силы создают стабилизирующие моменты, автоматически возвращающие управляемые колеса к среднему положению. Оси вращения колес наклонены наружными концами вниз на 1 градус, образуя развал колес, что затрудняет появление обратного развала колес в эксплуатации в следствии износа подшипников. Движение с обратным развалом увеличивает износ шин и утяжеляет управление автомобилем.

Работа рулевого управления . При прямолинейном движении золотник клапана управления удерживается пружинами в среднем положении. Масло, подаваемое насосом, проходит через кольцевые щели клапана управления, заполняет полости цилиндра и через радиатор сливается в бачок. С увеличением частоты вращения ротора интенсивность циркуляции и нагрев масла в гидравлическом усилителе возрастает. Перепускной клапан ограничивает циркуляцию масла. При повышении расхода масла создается перепад давлений на торцевых поверхностях клапана в следствии увеличения калиброванного отверстия. Когда усилие от разности давлений на клапан превысит силу пружины, он сместиться и соединит нагнетательную полость насоса с баком. При этом большая часть масла будет циркулировать по контуру насос - бак - насос.

При повороте рулевого колеса усилие через карданную передачу, угловой редуктор, передает на винт рулевого механизма.

Если для поворота колеса требуется значительное усилие, то винт. ввинчивается в гайку, (или вывинчивается из не) сместив упорный подшипник и золотник, сдвигая при этом плунжер и сжимая центрирующие пружины. Смещение золотника в корпусе изменяет сечение кольцевых щелей, связанных с полостями цилиндра. Уменьшение сечения щелей слива с одновременным повышением количества масла в следствии увеличения сечения щели нагнетания приводит к повышению давления в одной полости цилиндра. В другой полости цилиндра, где изменение сечений щелей противоположное, давление масла не возрастает. Если разность давления масла на поршень создает большую силы сопротивления, то он начинает двигаться. Перемещение поршня через зубчатую рейку вызывает поворот сектора и далее, через рулевой привод, поворот управляемых колес.

Непрерывный поворот рулевого колеса поддерживается смешение золотника в корпусе, перепад давления масла в полостях цилиндра, перемещение поршня и поворот управляемых колес.

Остановка рулевого колеса приведет к остановке поршня и управляемых колес в тот момент, когда поршень, продолжая движение под действием перепада давлений масла, сместит винт с золотником в осевом направлении к среднему положению. Изменение сечений щелей в клапане управления приведет к уменьшению давления в рабочей полости цилиндра, поршень и управляемые колеса остановятся. Таким образом, обеспечивается «следящее» действие усилителя по углу поворота рулевого колеса.

Нагнетательная магистраль насоса подает масло между плунжерами. Чем больше силы сопротивления повороту колес, тем выше давление масла в магистрали и на торцах плунжеров, а следовательно, и силы сопротивления их перемещению при смещении золотника. Так создаётся «следящее» действие по силе сопротивления повороту колес, т.е. «ощущение дороги».

При предельном значении давления масла 7500 - 8000 кПа открываются клапаны и, предохраняя гидравлическую систему усилителя от повреждений.

Для быстрого выхода из поворота отпускается рулевое колесо. Совместным действием реактивных плунжеров и пружин золотник смещается и удерживается в среднем положении. Управляемые колеса под действием стабилизирующих моментов поворачивается к среднему положению, смещают поршень и выталкивают жидкость в сливную магистраль. По мере приближения к среднему положению стабилизирующие моменты уменьшаются и колеса останавливаются.

Самопроизвольный поворот колес под действием ударов о неровности дорог возможен только при перемещении поршня, т.е. выталкивании порции масла из цилиндра в бак. Таким образом, усилитель работает как амортизатор, снижая ударные нагрузки и уменьшая самопроизвольные повороты рулевого колеса.

В случаях внезапной остановки двигателя, насоса или потери масла сохраняется возможность управления усилием водителя. Водитель, поворачивая рулевое колесо, смещает плунжеры золотником до упора в корпус клапана управления, и далее поворот обеспечивается только за счет механической связи деталей рулевого управления. Усилие на рулевом колесе при перемещении поршня перепускной клапан, размещенной в плунжере, обеспечивает перетекание масла из полостей цилиндра.

5. Неисправности, возникающие при э ксплуатации рулевого управления

ремонтный автомобіль рулевой управление

Причина неисправности	Способы устранения
Увеличенный (более 25 0 ) суммарный люфт рулевого колеса
Увеличенный зазор в закреплении червяка с роликом	Отрегулировать зацепление червяка с роликом
Появление зазора в подшипниках червяка	Отрегулировать подшипники червяка
Износ деталей карданных шарниров	Заменить изношенные детали
Износ деталей крепления шарниров рулевых тяг	Заменить изношенные детали
Заедание рулевого механизма или большое усилие, затрачиваемое при повороте рулевого колеса
Износ или разрушение подшипника ролика вала сошки	Заменить вал сошки
Заедание, скрипы или щелчки в рулевом механизме
Чрезмерный износ ролика или червяка, выкрашивания и вмятины на их поверхности.	Заменить червяк или вал сошки в комплекте)
Осевое перемещение вала червяка
Появление зазора в подшипнике червяка	Отрегулировать подшипники

Технологический процесс ремонта рулевого управления

Наименование услуги	Код услуги по ОКУН	Номер работы в составе услуги	Краткое описание работ, выполняемых в составе услуги
Регламентные работы (о видам технического обслуживания)			Комплекс работ, устанавливаемых документацией завода-изготовителя или предприятия-заявителя по пробегу грузовых автомобилей и автобусов, проводимых в виде профилактических мероприятий по соответствующим агрегатам и узлам
Регулировка углов установки управляемых колес			Проверка и регулировка зазора в подшипниках ступиц управляемых колес и схождения управляемых колес
			Определение и фиксация максимального угла поворота управляемых колес
			Определение нарушений параллельности мостов и их смещений по оси грузового автомобиля и автобуса, регулировка параллельности
			Определение и регулировка смещения осей сочлененных автобусов и регулировка заноса задней сочлененной части
Регулировка рулевого управления			По рулевому механизму
			Проверка герметичности рулевого механизма
			Регулировка рулевого механизма
			Проверка и регулировка работы гидроусилителя руля
			По приводу
Регулировка углов установки управляемых колес 017107	Углы установки управляемых колес (градусы)
Регулировка рулевого управления 017113	Исправность рулевого управления и соответствие установленным требованиям регулировочных параметров, включая: Вращение рулевого колеса без рывков и заеданий; Отсутствие у АМТС с усилителем руля самопроизвольного поворота рулевого колеса; Отсутствие не предусмотренных конструкцией перемещений деталей и узлов рулевого управления; Отсутствие деталей со следами деформации, трещинами и другими дефектами; Соответствие требованиям по эксплуатации привода насоса усилителя руля; Суммарный люфт в рулевом управлении

6. Приспособления , применяемые при ремонте рулевого управл е ния КамАЗ

Стенд для проверки и регулировки углов установки управляемых колес

Линейка для проверки схождения управляемых колес

Прибор для проверки рулевого управления

Установка для проверки гидроусилителя рулевого управления

Установка для измерения давления и производительности гидроусилителя

Приспособление для проверки натяжения приводного ремня

Приспособление для проверки наличия зазоров в сопряжениях рулевых тяг

Манометр шинный

Линейка для регулировки соединения рулевых тяг с рулевым механизмом

Наименование СИ		№Госреестра	Применение
Проверка геометрии колес (сход-развала)
Линейки для проверки схождения колес автомобиля			Для проверки схождения колес при эксплуатации на автотранспорте. МПИ - 1 год.
Приборы для контроля схождения передних колес автомобилей			Для измерения и установки углов схождения передних колес автомобилей и контроля за правильностью установки колес в процессе эксплуатации автомобиля. МПИ - 1 год.
Приборы для контроля геометрии ходовой части автомобилей			Для контроля геометрии ходовой части различных автомобилей. МПИ - 1 год.
Стенды для контроля и регулировки геометрии колесных мостов	Модели 8670, 8675		Для регулировки подвески, измерения и установки углов управляемых и неуправляемых колес автомобилей в условиях автотранспортных предприятий, СТО, автомобильных заводов и диагностических центров. МПИ - 1 год.
Люфтомер рулевого управления
Люфтомеры рулевого управления автомобилей			Для контроля суммарного люфта рулевых управлений автомобилей, регламентируемого ГОСТ 5478-91, могут использоваться на автотранспортных предприятиях, в автобусных и таксомоторных парках, на СТО, в кооперативных и частных мастерских по ремонту и обслуживанию автомобилей в коллективных гаражах и пунктах автотехосмотра, на постах контроля ГАИ, индивидуальными владельцами АТС. МПИ - 1 год.

Техническое обслуживание рулевого управления КамАЗ

№ выполняемых работ	Наименование и содержание работ	Место выполнения работ	Приборы, инструмент, приспособления, модель, тип	Технические требования и указания
	Проверить шплинтовку гаек шаровых пальцев рулевых тяг		Подъемник электромеханический П-128	Отсутствие шплинтов не допускается
		В левой передней части автомобиля	Подъемник электромеханический П-128	Отсутствие шплинтов не допускается
	Проверить шплинтовку гаек рычагов поворотных кулаков	В правой передней части автомобиля	Подъемник электромеханический П-128	Отсутствие шплинтов не допускается
	Проверить шплинтовку гаек болтов крепления сошки рулевого механизма		Подъемник электромеханический П-128	Отсутствие шплинтов не допускается
	Проверить зазор в шарнирах рулевых тяг		Набор щупов №2 ГОСТ 882-75	Наличие повышенного люфта не допускается
	Проверить зазор в нижнем шарнире карданного вала рулевого управления	В салоне и передней части автомобиля	Набор щупов №2 ГОСТ 882-75
	Проверить зазор в верхнем шарнире карданного вала рулевого управления	В салоне и передней части автомобиля	Набор щупов №2 ГОСТ 882-75	Наличие люфта в шарнирах не допускается
	Проверить осевой зазор шкворневого соединения	В передней части автомобиля	Набор щупов №2 ГОСТ 882-75
	Проверить радиальный зазор шкворневого соединения	В передней части автомобиля	Прибор для проверки переднего моста Т-1, Подъемник электромеханический П-128	Зазор не должен превышать 0,25 мм
	Вывесить передние колеса	В передней части автомобиля	Подъемник электромеханический П-128	Колеса не должны касаться пола
	Проверить состояние подшипников шкворневых соединений	В передней части автомобиля	Прибор для проверки рулевого управления К-187	Ощутимый зазор не допускается
		В левой передней части автомобиля
	Проверить установку подшипников ступиц	В правой передней части автомобиля		Колеса должны вращаться плавно, без качаний в вертикальной плоскости
		В левой передней части автомобиля
	Снять крышку ступицы, расстопорить и отвернуть контргайку, снять стопорную и замковую шайбу	В правой передней части автомобиля	Ключ гаек подшипников ступиц передних колес	Гайки должны иметь четкие грани
		В левой передней части автомобиля		Колеса должны вращаться плавно, без качаний в вертикальной плоскости
	Установить подшипники в правильное положение	В правой передней части автомобиля		Колеса должны вращаться плавно, без качаний в вертикальной плоскости
		В левой передней части автомобиля	Ключ динамометрический
	Затянуть ступичную гайку, установить шайбу и контргайку	В правой передней части автомобиля	Ключ динамометрический	Затягивать гайку с усилием 140-160Н*м
	Проверить схождение колес	В передней части автомобиля	Линейка для проверки схождения колес К-624
	Отрегулировать схождение колес изменением положения тяги в наконечнике	В передней части автомобиля	Линейка для проверки схождения колес К-624, комплект инструмента 2446	Схождение колес должно быть 0,9-1,9 мм
	Проверить свободный ход рулевого колеса	В передней части автомобиля		Свободный ход не должен превышать 25є
	Проверить осевое перемещение рулевого колеса	В салоне автомобиля		Осевое перемещение не допускается

7. Способы восстановления узлов рулев ого управления автомобиля КамАЗ

Для установления степени износа и характера ремонта деталей рулевой механизм разбирают. При этом для снятия рулевого колеса и сошки руля применяют съемники. Основными дефектами деталей рулевого механизма являются: износ червяка и ролика вала сошки, втулок, подшипников и мест их посадки; обломы и трещины на фланце крепления картера; износ отверстия в картере под втулку вала рулевой сошки и деталей шаровых соединений рулевых тяг; погнутость тяг и ослабление крепления рулевого колеса на валу.

Червяк рулевого механизма заменяют при значительном износе рабочей поверхности или отслоении закаленного слоя. Ролик вала сошки бракуют при наличии на его поверхности трещин и вмятин. Червяк и ролик заменяют одновременно.

Изношенные опорные шейки вала сошки восстанавливают хромированием с последующим шлифованием под номинальный размер. Шейка может быть восстановлена шлифованием под ремонтный размер бронзовых втулок, устанавливаемых в картере. Изношенный резьбовой конец вала рулевой сошки восстанавливают вибродуговой наплавкой. Предварительно, на токарном станке, срезают старую резьбу, затем наплавляют металл, обтачивают под номинальный размер и нарезают новую резьбу. Вал сошки с следами скрученных шлицев бракуют.

Изношенные места посадки подшипника в картере рулевого механизма восстанавливают постановкой дополнительной детали. Для этого отверстие растачивают, затем запрессовывают втулки и обрабатывают их внутренний диаметр под размер подшипников.

Обломы и трещины на фланце креплении картера устраняют заваркой. Применяют газовую сварку и осуществляют общий подогрев детали. Изношенное отверстие в картере под втулку вала рулевой сошки развертывают под ремонтный размер.

В рулевом приводе более быстрому износу подвергаются шаровые пальцы и вкладыши поперечной рулевой тяги, меньшему износу - наконечники. Кроме этого, наблюдается износ отверстий на концах тяг, срыв резьбы, ослабление или поломка пружин и погнутость тяг.

В зависимости от характера износа устанавливают годность наконечников (в сборе) поперечной рулевой тяги или отдельных деталей. При необходимости шарнирные наконечники разбирают. Для этого расшплинтовывают резьбовую пробку, вывертывают её из отверстия головки тяги, снимают детали. Изношенны. шаровые пальцы. а также пальцы, имеющие сколы и задиры, заменяют новыми. Одновременно устанавливают новые вкладыши шаровых пальцев. Слабые или сломанные пружины заменяют новыми. Разработанные отверстия на концах рулевых тяг заваривают. Погнутость рулевой тяги устраняют правкой в холодном состоянии. Перед правкой тягу заполняют сухим мелким песком.

8. Состав и свойства материала, из которого изготовлены детали и меха низмы рулевого управления КамАЗ

- Рычаг поворотных цапф и рулевых сошек - сталь 35Х, 40Х, ЗОХГМ, 40ХН.

- Рейка? углеродистая сталь 45 с последующей термообработкой (закалкой и отпуском).

- Вал рулевой сошки - сталь ЗОХ, 40Х, ЗОХМ.

- Червяк, винт рулевого механизма - сталь 35Х, 20ХН2М или АСЗОХМ

- Вал рулевого механизма - сталь 10, 20, 35.

Литература

1. ГОСТ Р 51709-2001 - Автотранспортные средства. Требования Безопасности к техническому состоянию и методы проверки.

2. В.А. Бондаренко, Н.Н. Якунин, В.Я. Климентов - «Лицензирование и сертификация на автомобильном транспорте». Учебное пособие. 2-е издание - М; Машиностроение, 2004-496 с. Москва «Машиностроение» 2004 г.

3. Машков Е.А. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей КмАЗ

4. Иллюстрированное издание-Издательство «Третий Рим», 1997-88 с.

5. Осыко В.В. и др. Устройство и эксплуатация автомобиля КамАЗ

6. Учебное пособиеМ.: Патриот, 1991. - 351 с.: ил.

7. Роговцев В.Л. и др. Устройство и эксплуатация автотранспортных

8. средств: Учебник водителя. М.: Транспорт, 1989. - 432 с.: ил.

9. Румянцев С.И. и др. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей:

10. Учебник для ПТУ. М.: Машиностроение, 1989. - 272 с

11. Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей. Ю.И.

12. Боровских, Ю.В. Буралев, К.А. Морозов, В.М. Никифоров, А.И. Фешенко - М.: Высшая школа; Издательский центр «Академия», 1997.-528 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Обеспечение движения автомобиля в заданном водителем направлении как основное назначение рулевого управления автомобиля Камаз-5311. Классификация рулевых механизмов. Устройство рулевого управления, принцип его работы. Техническое обслуживание и ремонт.

курсовая работа , добавлен 14.07.2016


Назначение и общая характеристика рулевого управления автомобиля КамАЗ–5320 и колесного трактора МТЗ–80 с гидроусилителем. Основные регулировки рулевого управления. Возможные неисправности и техническое обслуживание. Насос гидравлического усилителя.

контрольная работа , добавлен 29.01.2011


Технические требования к рулевому управлению автомобиля КамАЗ. Перечень его неисправностей и методы проверки. Содержание услуг по техническому обслуживанию и ремонту автомототранспортных средств. Технологическая карта и сетевой график работ по ТО.

курсовая работа , добавлен 29.01.2011


Назначение, устройство, принцип работы, техническое обслуживание и ремонт коробки передач и топливного насоса высокого давления автомобиля КамАЗ-5320. Порядок выполнения работ при техническом обслуживании агрегатов. Технологические карты ремонта.

дипломная работа , добавлен 13.04.2014


Техническая характеристика рулевого управления автомобиля ВАЗ-2121; обеспечение травмобезопасности. Назначение, устройство и принцип работы сцепления; основные признаки неисправности, обнаружение и порядок устранения причин резкого включения сцепления.

курсовая работа , добавлен 08.10.2011


Исследование топливной системы автомобиля КамАЗ-5320, возможные неисправности. Составление схемы технологического процесса ремонтных работ, охрана труда при ремонте в АТП. Выбор приспособления для упрощения процесса опрессовки плунжерных пар ТНВД.

курсовая работа , добавлен 23.11.2010


Основные технические характеристики автомобиля КАМАЗ-5320. Органы управления, оборудование кабины, контрольно-измерительные приборы. Меры безопасности и особенности эксплуатации автомобиля в холодный промежуток времени. Принципы технического обслуживания.

курсовая работа , добавлен 14.02.2013


Тягово-динамический расчет, на основе которого построены графики и дан анализ конструкции сцепления автомобиля КамАЗ-5320 и его агрегатов. Построение графиков тяговой динамичности автомобиля, обзор существующих конструкций сцеплений автомобиля КамАЗ-5320.

дипломная работа , добавлен 22.06.2014


Обзор схем и конструкций рулевых управлений автомобилей. Описание работы, регулировок и технических характеристик проектируемого узла. Кинематический, гидравлический и силовой расчет рулевого управления. Прочностные расчеты элементов рулевого управления.

курсовая работа , добавлен 25.12.2011


Определение параметров силовой передачи. Построение графиков мощностного баланса. Динамический паспорт автомобиля. Назначение и место рулевого управления. Обзор конструкторских схем и анализ. Схемы возникновения автоколебаний. Рулевая передача, привод.