Руль зил 131. Рулевое управление

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

Страница 16 из 30

РУЛЕВОЙ МЕХАНИЗМ

1 — картер рулевого механизма с кронштейном крепления к раме 2 — нижняя крышка картера 3 — зубчатый сектор вала сошии 4 — поршень-рейка 5 — заглушка поршня-рейки 6 — канал для подачи и выхода масла из внутренней полости поршня-рейки при перемещении шариковой гайки по винту 7 — винт рулевого механизма 8 — шариковая гайка 9 — желоб для перекатывания шариков 10 — шарики (31 шт.) 11 —уплотнительная втулка 12 — промежуточная крышка картера 13—золотник клапана управления гидроусилителем 14 — обратный клапан 15 — штуцер шланга слива масла из гидроусилителя в масляный радиатор 16—уплотнительное седло штуцера подачи масла 17 — отверстие для штуцера шланга подачи масла 18 — упорный подшипник винта 19—регулировочная гайка 20 — резиновый сальник 21 — наружная манжета сальника 22 — упорное кольцо сальника 23 — коническая пружинная шайба 24 — верхняя крышка картера 25 — корпус клапана управления 26 — пружина плунжера (6 шт.) 27 — реактивный плунжер (12 шт.) 28 — упругое разрезное кольцо винта 29 — внутренняя полость картера 30 — упругие разрезные кольца 31 — установочный стопор гайки 32 — вал сошки рулевого механизма 33 — втулка вала сошки 34 — магнитная пробка для выпуска масла из картера 35 — канал для подачи масла во внутреннюю полость картера (при правом повороте) 36 — канал для подачи масла во внешнюю полость картера (при левом повороте) 37 — канал для слива масла из гидроусилителя 38 — регулировочная шайба вала сошки 39 — регулировочный винт осевого перемещения вала сошки 40 — стопорная гайка винта 41 — упорная шайба винта 42 — боковая крышка картера

Передаточное отношение рулевого механизма 20:1

Гидроусилитель поршневого типа, выполнен в общем картере с рулевым механизмом. Он уменьшает усилие, необходимое для управления автомобилей, смягчает толчок и удары при движении и при внезапном возникновении боковых усилий (например при разрыве шины). Управление гидроусилителем осуществляется при помощи золотника 13, при осевом перемещении которого с винтом 7 масло подается по внутреннему каналу 35 (при правом повороте) или по внешнему каналу 36 (при левом повороте). В среднее положение золотник возвращается под действием двенадцати реактивных плунжеров 27 с шестью пружинами 26. Емкость системы гидроусилителя — 2,8 л.

НАСОС ГИДРОУСИЛИТЕЛЯ

рулевого привода

1 — гайка крепления шкива 2 — вал ротора насоса 3 — ротор насоса 4 — окно подачи масла 5 — каналы перепуска масла в полость всасывания 6 — канал подачи масла 7 — коллектор насоса 8 — кронштейн крепления насоса 9 — бачок насоса 10 — заливной сетчатый фильтр насоса 11 — батистовый фильтр 12 — крышка бачка 13 — отражатель крышки 14 — шпилька крепления крышки 15 — барашек крепления крышки 16 — сапун бачка 17 — сетчатый кольцевой фильтр 18 — чашка клапана фильтра 19 — трубка слива масла из радиатора 20 — канал возврата масла 21 — распределительный диск насоса 22 — канал подачи масла в пазы под лопасти ротора 23 — крышка насоса 24 — седло предохранительного клапана 25 — уплотнительное седло трубки 26 — канал высокого давления 27 — перепускной клапан 28—калиброванное отверстие 29 — канал подачи масла в полость высокого давления 30 — отверстие распределительного диска подачи масла 31 — статор насоса 32 — лопасть ротора насоса 33 — паз лопасти ротора 34 — корпус насоса 35 — шкив привода насоса 36 — проставив сальника насоса

СХЕМА НАСОСА ГИДРОУСИЛИТЕЛЯ РУЛЕВОГО ПРИВОДА

37 — конусная втулка шкива 38 — регулировочные шайбы 39 — шариковый предохранительный клапан 40 — направляющая пружины клапана 41 — пружина предохранительного клапана 42 — ремень привода насоса 43 — полость всасывания насоса 44 — пружина клапана фильтра 45 — пружина перепускного клапана 46 — демпфирующий канал предохранительного клапана 47 — демпфирующий канал перепускного клапана 48 — компенсационное отверстие 49 — полость высокого давления насоса 50 — межлопастное пространство всасывания статора 51 — полость нагнетания в камере статора 52 — полость всасывания насоса

Основные данные. Роторно-лопастный гидравлический масляный насос двойного действия производительностью 8—10 лмин с рабочим давлением не менее 60 кГ/см2 при температуре масла 65—75е. Максимальное давление ограничивается предохранительным клапаном 39, отрегулированным на 65—70 кГ/см2. Количество масла, подаваемого насосом к гидроусилителю, ограничивается перепускным клапаном 27.

Не допускается длительное движение автомобиля на буксире или накатом с неработающим двигателем и, следовательно, с выключенным насосом гидроусилителя. Это приводит к чрезмерной перегрузке механизма рулевого управления. Система гидроусилителя на заводе заправляется специальным всесезонным маслом марки Р, которое не требует в процессе эксплуатации замены. Масло меняют только при ремонте агрегатов гидроусилителя.

СХЕМА РАБОТЫ ГИДРОУСИЛИТЕЛЯ

1 — сошка рулевого механизма 2 — вал сошки рулевого механизма 3 — зубчатый сектор вала сошки 4 — картер рулевого механизма 5 — поршень-рейка 6 — внешняя полость картера 7 — винт рулевого механизма 8 — промежуточная крышка картера 9 — канал для слива масла 10 — обратный клапан 11 — шланг для слива масла 12 — шланг высокого давления 13 — верхняя крышка картера 14—золотник клапана управления гидроусилителем 15 — пружина реактивного плунжера 16—корпус клапана управления 17 — реактивный плунжер 18—канал для подачи масла во внутреннюю полость картера 19—внутренняя полость картера 20 — канал для подачи масла во внешнюю полость картера 21 — шариковая гайка 22 — седло предохранительного клапана 23 — шариковый предохранительный клапан 24 — перепускной клапан 25 — калиброванное отверстие 26 — ротор насоса 27 — каналы перепуска масла в полость всасывания 28 — полость всасывания статора 29 — полость нагнетания в камере статора 30 — корпус статора 31 — полость всасывания насоса 32 — канал подачи масла 33 — бачок насоса

34 — батистовый фильтр 35 — сетчатый кольцевой фильтр 36 — масло марки Р для гидроусилителя 37 — крышка бачка 38 — заливной сетчатый фильтр насоса 39 — чашка клапана фильтра 40 — коллектор насоса 41 — канал возврата масла 42 — шланг слива масла в насос 43 — полость высокого давления 44 — демпфирующий канал предохранительного клапана 45 — демпфирующий канал перепускного клапана 46 — масляный радиатор

Работа гидроусилителя. За один оборот ротора 26 происходят два цикла всасывания масла из бачка 33 и нагнетания его по шлангу 12 в корпус 16. При поворотах винта 7 вправо или влево золотник 14 перемещается в осевом направлении на 1,1 мм в каждую сторону, открывая путь маслу при повороте направо через канал 18, а при повороте налево через канал 20.

Сила, прикладываемая к ободу рулевого колеса, необходимая для передвижения золотника 14, определяется усилием предварительного сжатия пружин 15 реактивных плунжеров 17.

С увеличением сопротивления повороту колес и давления в рабочих полостях 6 и 19 увеличивается усилие, необходимое для возвращения золотника 14 в нейтральное положение и, следовательно, возрастает усилие, которое необходимо приложить к рулевому колесу. Таким образом, следящее действие рулевого механизма вызывает у водителя «чувство дороги».

При движении с неработающим двигателем насос гидроусилителя прекращает работу, что вызывает резкое увеличение усилия на рулевом колесе.

СХЕМА ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

1 — стояночный тормоз с ручным приводом 2 — воздушный баллон 3 — раздаточная коробка для привода ведущих мостов 4 — кнопка пневматического звукового сигнала 5 — электромагнитный пневматический клапан включения переднего моста 6 — кран управления давлением воздуха в шинах 7 — комбинированный тормозной кран 8 — воздушный звуковой сигнал 9 — пневматическая шина переменного давления 10 — тормозная камера пневматического привода тормоза колеса 11 — колодки барабанного тормоза колеса 12— пневматический включатель стоп-сигнала 13 — педаль ножного пневматического привода тормозов колес 14 — клапан-ограничитель падения давления воздуха в тормозной системе при накачивании шин 15—шланг подачи воздуха к шине 16 — компрессор системы пневматического привода тормозов колес и накачки шин 17—регулятор давления воздуха 18— центральный кран ручного управления давлением воздуха в шинах 19 — кран отбора сжатого воздуха 20 — предохранительный клапан

21 — пневматический двигатель привода стеклоочистителей 22 — кран управления приводом стеклоочистителей 23 — двухстрелочный манометр контроля давления воздуха в системе привода тормозов 24 — стеклоочиститель 25 — манометр контроля давления воздуха в шинах 26 — пневматическая камера включения привода переднего моста 27 — трубка выпуска воздуха из пневматического клапана при выключении переднего моста 28 — разобщительный кран пневматического привода тормозов прицепа 29 — соединительная головка 30 — шинный кран 31 — головка подвода воздуха в шину 32 — диск ведущего колеса автомобиля

Основные данные. Система пневматического привода автомобиля предназначена для пневматического привода тормозов колес автомобиля и прицепа, системы централизованной подкачки шин, автоматического включения переднего ведущего моста, звукового воздушного сигнала и стеклоочистителей. Вперёд

62 63 64 65 66 67 68 69 ..

Глава VI МЕХАНИЗМЫ УПРАВЛЕНИЯ АВТОМОБИЛЕЙ ЗИЛ-130, 131

РЕГУЛИРОВКА РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ АВТОМОБИЛЕЙ ЗИЛ-130, 131

Своевременная проверка и правильная регулировка рулевого управления в значительной степени увеличивают безопасность движения автомобиля.

В процессе эксплуатации рулевое управление изнашивается, а также ослабляются крепления как в рулевом механизме, так и в его приводе, вследствие чего в сопрягаемых деталях увеличиваются зазоры, которые приводят к увеличению свободного хода (люфта) рулевого колеса, в результате этого нарушается нормальная управляемость и устойчивость автомобиля при движении, особенно на повышенных скоростях. Поэтому периодически необходимо проверять и регулировать рулевое управление.

На автомобилях ЗИЛ-130 и ЗИЛ-131 устанавливают рулевое управление с гидроусилителем, рулевой механизм которого показан на рис. 50, а.

Гидроусилитель рулевого управления служит для уменьшения усилия, прилагаемого водителем к рулевому колесу при повороте передних колес, а также смягчает удары, возникающие из-за неровностей дороги, и повышает безопасность движения.

Рулевой механизм имеет винт 7 с гайкой 8 на циркулирующих шариках 10 и рейку-поршень 5, которая находится в зацеплении с зубчатым сектором 43, конструктивно выполненным вместе с валом 31, рулевой сошки. Механизм крепится к раме и соединяется с валом рулевого колеса при помощи карданного вала с двумя карданами.

На картере рулевого механизма установлен клапан управления, к которому подведены два шланга от насоса гидравлического усилителя: шланг высокого давления, по которому
подводится масло от насоса, и шланг низкого давления (слива), по которому масло возвращается в насос.

Насос гидроусилителя - лопастного типа, двойного действия с бачком и фильтром установлен на двигателе и приводится в действие через клиновидную ременную передачу от шкива коленчатого вала. В насосе имеется перепускной клапан (рис. 50, б), который срабатывает при засорении фильтра, а также ограничивает количество подаваемого насосом масла в гидрав-лическую систему при повышении числа оборотов коленчатого вала двигателя. Внутри золотника 44 перепускного клапана насоса расположен предохранительный шариковый клапан 47, который ограничивает давление масла в системе, открываясь при давлении 65-70 кГ/см2.

В рулевом управлении проверяют и регулируют рулевой механизм и насос гидроусилителя. Перед проверкой и регулировкой рулевого механизма необходимо проверить: давление воздуха в шинах передних колес, регулировку подшипников передних колес, состояние шарниров рулевых тяг и карданов карданного вала, схождение колес и углы поворота передних колес, уровень

масла в бачке насоса гидроусилителя рулевого управления, натяжение его ремня, а также убедиться в отсутствии воздуха в системе гидроусилителя, осадка или грязи в бачке насоса и утечки масла через соединения трубопроводов. Обнаруженные неисправности необходимо устранить.

Проверка и регулировка подшипников вала рулевого колеса. Предварительный натяг подшипников вала рулевого колеса проверяют, перемещая вал в осевом направлении при отъединенном карданном вале.

При наличии осевого зазора вала надо снять с автомобиля рулевую колонку в сборе с валом и рулевым колесом, закрепить ее в слесарные тиски, отогнуть усик стопорной шайбы и подтянуть регулировочную гайку ключом (рис. 51, а). Затем проверить предварительный натяг подшипников вала рулевого колеса динамометром, приложенным к рулевому колесу на радиусе 240 мм (рис. 51,6). Момент вращения вала рулевого колеса должен быть равен 3-8 кГсм, что будет соответствовать усилию 0,12 - 0,33 кГ.

Закончив регулировку предварительного натяга подшипников, надо загнуть усик стопорной шайбы в паз регулировочной гайки, затем установить рулевую колонку на автомобиль и подсоединить карданный вал к валу рулевого колеса.

Рис 50. Рулевой механизм: а - механизм в разрезе; б - перепускной клапан насоса;
1 - нижняя крышка; 2, 14, 26 и
29 - уплотнительные кольца; 3 - заглушка; 4 - картер рулевого механизма; 5 - рейка-поршень; 6 - уплотнительное разрезное кольцо; 7 - винт рулевого механизма; 8 - шариковая гайка; 9- желоб; 10 - шарик; 11 - поршневые кольца; 12 - промежуточная крышка; 18 - упорный шариковый подшипник; 15 - шариковый клапан; 16 - золотник клапана управления; 17 - корпус клапана управления; 18 - пружинная шайба; 19 - регулировочная гайка; 20 - верхняя крышка; 21 - игольчатый подшипник; 22 и 85 - упорные кольца сальника; 23 - пробка канала для подвода масла к клапану управления; 24 - угольник со штуцером; 25 - боковая крышка; 27 - регулировочная шайба; 28 - стопорное кольцо; 30 - регулировочный винт; 31 - вал рулевой сошки и сектора; 32 сливная пробка; 33 - втулки вала; 84 и 38 - сальники; 36 - стопорное кольцо; 37- гайка; 89 - реактивная пружина; 40 - реактивный плунжер; 41 - канал для подвода масла во внутреннюю полость картера; 42 - установочный винт; 43 - сектор; 44 - золотник насоса; 45 - пружина; 46 - направляющая пружины; 47 - предохранительный шариковый клапан; 48 - регулировочные прокладки; 49 - седло; 50 - канал для подвода масла к предохранительному клапану

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

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.

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

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.

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 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:

1. Увеличенный зазор. Такая проблема проявляется при значительном износе трущихся элементов и рабочих поверхностей системы.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. 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.
6. 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:

1. Чтобы слить масло, руль следует провернуть до упора влево.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. 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.
6. 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.
7. 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:

1. 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.
2. Когда механизм очищен, можно произвести демонтаж гарнира, который расположен между гидроусилителем руля, и валом рулевого колеса. Не лишним будет демонтировать сошку системы ГУР.
3. Процедура диагностики зазора осуществляется визуальным образом. Чтобы убедиться в наличии зазора, необходимо надавить на сошку либо прокачать ее из стороны в сторону.
4. 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»