Рулевое управление газ 66 устройство

Рулевой механизм и привод автомобиля

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Техническое обслуживание автомобилей

Рулевой механизм и привод автомобиля

Рулевой механизм. Для преобразования вращательного движения рулевого вала в качательное движение сошки и увеличения усиления, передаваемого от рулевого колеса к рулевой сошке, служит рулевой механизм. Наличие в рулевых механизмах большого передаточного числа (от 15 до 30) облегчает управление автомобилем. Передаточное число определяется отношением угла поворота рулевого колеса к углу поворота управляемых колес автомобиля.

Рис. 16.2. Рулевое управление автомобилей: а — зависимая подвеска передних колес; б — независимая подвеска

Рис. 16.3. Рулевой механизм автомобиля ГАЗ-53А

Рулевые механизмы подразделяются на червячные, винтовые, комбинированные и реечные (шестеренные). Червячные механизмы бывают с передачей червяк—ролик, червяк—сектор и червяк—кривошип. Ролик может быть двух- или трех-гребневой, сектор — двух- и много-зубый, кривошип — с одним или двумя шипами. В винтовых механизмах передача усилий производится посредством винта и гайки. В комбинированных механизмах передача усилий осуществляется через следующие узлы: винт, гайка — рейка и сектор; винт, гайка и кривошип; гайка и рычаг. Реечные механизмы выполнены из шестерни и зубчатой рейки. Наиболее широко распространена передача глобоидальный червяк — ролик на подшипниках качения. В такой паре значительно уменьшены трение и износ и обеспечено соблюдение необходимых зазоров в зацеплении. Рулевые механизмы такого типа применяют на большинстве автомобилей семейства ГАЗ, ВАЗ, АЗЛК и др.

Червячный рулевой механизм (рис. 16.3), установленный на автомобилях ГАЗ-БЗА, имеет глобоидальный червяк и трехгребневой ролик, находящиеся в зацеплении. Червяк напрессован на пустотелый вал и установлен в картере рулевого механизма на двух конических роликовых подшипниках. Ролик вращается на оси в игольчатых подшипниках. Ось ролика запрессована в головку вала сошки, который вращается во втулке и цилиндрическом роликовом подшипнике. На мелкие конические шлицы конца вала посажена сошка. Зацепление ролика с червяком зависит от положения регулировочного винта, который фиксируется стопорной шайбой, штифтом и колпачковой гайкой, навернутой на винт.

Рулевой вал помещен в трубу (рулевую колонку), нижний конец которой крепится к верхней крышке картера. В верхней части рулевой колонки установлен радиально-упор-ный подшипник рулевого вала, который имеет мелкие конические шлицы для установки рулевого колеса. Масло в картер рулевого механизма заливают через отверстие, закрываемое резьбовой пробкой. Такого типа рулевые механизмы устанавливаются на автомобилях ГАЗ-24 «Волга», ГАЗ-ЗЮ2 «Волга», ГАЗ-66, автобусах ЛАЗ-695Н и др.

Винтовой рулевой механизм (рис. 16.4), устанавливаемый на автомобилях ЗИЛ-130, состоит из картера, представляющего одно целое с цилиндром гидроусилителя, винта с шариковой гайкой и рейки-поршня с зубчатым сектором.

Рис. 16.4. Рулевой механизм автомобиля ЗИЛ-130

Рис. 16.5. Рулевой механизм автомобиля МАЗ-5335

Сектор выполнен за одно целое с валом рулевой сошки. Картер закрывается крышками 1,8 и 12. Гайка закреплена в рейке-поршне жестко винтами. Винт соединяется с гайкой шариками, которые закладываются в канавке 6 гайки и винта.

Рулевой механизм с винтом и гайкой на циркулирующих шариках отличается малыми потерями на трение и повышенным сроком службы.

В корпусе клапана управления на винте установлены два упорных шариковых подшипника, а между ними — золотник клапана управления. Зазор в этих подшипниках регулируется гайкой.

Зазор в зацеплении рейки-поршня и зубчатого сектора регулируют, смещая вал рулевой сошки винтом, головка которого входит в отверстие вала сошки и опирается на упорную шайбу. Масло в картер рулевого механизма сливают через отверстие, закрываемое магнитной пробкой.

При повороте рулевого колеса винт передвигает шариковую гайку с рейкой-поршнем, и она поворачивает зубчатый сектор с валом сошки. Далее усилие передается на рулевой привод, обеспечивая поворот колес автомобиля. Так работает рулевое управление без гидроусилителя, т. е. при неработающем двигателе.

Комбинированный рулевой механизм (рис. 16.5), устанавливаемый на автомобиле MA3-5335, состоит из винта и шариковой гайки-рейки, находящихся в зацеплении с зубчатым сектором, вал которого является одновременно и валом сошки. Винт и гайка имеют полукруглые винтовые канавки, которые заполнены шариками. Для создания замкнутой системы для перекатывания шариков в гайку-рейку вставлены штампованные направляющие, предотвращающие выпадание шариков. Винт рулевого механизма установлен в картере в двух конических подшипниках, а вал сектора — в игольчатых подшипниках.

Каждый рулевой механизм характеризуется передаточным числом, которое для рулевых механизмов грузовых автомобилей ЗИЛ-130 и КамАЭ-5320 равно 20,0, для автомобилей ГАЗ-53А — 20,5, для автомобилей MA3-5335—23,6, для автобусов РАФ-2203 — 19,1 и автобусов ЛАЗ-695Н—23,5, а для легковых автомобилей находится в пределах от 12 до 20.

На автомобилях семейства КамАЗ, рулевой механизм типа винт—гайка скомпонован совместно с угловым шестеренчатым редуктором, который передает крутящий момент от карданной передачи рулевого вала на винт рулевого механизма.

На автобусах ЛиАЗ-677М и ЛАЗ-4202 угловой редуктор служит для передачи крутящего момента под прямым углом от рулевого колеса через карданный вал к рулевому механизму типа червяк—сектор.

Реечный рулевой механизм (рис. 16.6) получил широкое применение на переднеприводных легковых автомобилях ВАЗ-2108 «Спутник» и АЗЛК-2141 «Москвич». Он сравнительно прост в изготовлении и позволяет уменьшить количество шарниров рулевых тяг.

Основными деталями такого рулевого механизма является шестерня, нарезанная на валу, и рейка, находящиеся в зацеплении и помещенные в картер. При вращении вала рулевого колеса шестерня, вращаясь, передвигает в продольном направлении рейку, которая посредством шарниров передает усилие на рулевые тяги. Рулевые тяги через наконечник рулевой тяги и поворотные рычаги поворачивают управляемые колеса.

Рулевой привод. Для передачи усилия от рулевого механизма к управляемым колесам и для правильного взаимного расположения колес при повороте служит рулевой привод. Рулевые привода бывают с цельной трапецией (при зависимой подвеске колес) и с расчлененной трапецией (при независимой подвеске). Кроме того, рулевая трапеция может быть задней или передней, т. е. с поперечной тягой, расположенной сзади передней балки или перед ней.

К деталям рулевого привода с зависимой установкой колес относятся (см. рис. 16.2, а) рулевая сошка, продольная тяга, рычаг продольной тяги, поперечная тяга и рулевые рычаги поворотных цапф.

Рулевая сошка может качаться по дуге окружности, расположенной в плоскости, параллельной продольной оси автомобиля, или в плоскости, параллельной балке переднего моста. В последнем случае продольная тяга (см. рис. 16.2, б) отсутствует, а усилие от сошки передается через среднюю тягу и две боковые рулевые тяги поворотным цапфам. Сошка крепится к валу на конусных шлицах при помощи гайки на всех автомобилях. Для правильной установки сошки при сборке на валу и сошке делают специальные метки. В нижнем конце рулевой сошки, имеющем конусное отверстие, закреплен палец с поперечной тягой.

Продольная рулевая тяга (см. рис. 16.2, а) изготовляется из трубы с утолщениями по краям для монтажа деталей двух шарниров. Каждый шарнир (рис. 16.7, а) состоит из пальца, вкладышей, охватывающих сферическими поверхностями шаровую головку пальца, пружины, ограничителя и резьбовой пробки. При заворачивании пробки головка пальца зажимается вкладышами благодаря пружине. Пружина смягчает удары от колес на рулевую сошку и устраняет зазор при износе деталей. Ограничитель 5 предотвращает чрезмерное сжатие пружины, а в случае ее поломки не позволяет пальцу выйти из шарнира.

Рис. 16.6. Рулевой механизм автомобиля ВАЗ-2108 «Спутник»

Рулевые рычаги (см. рис. 16.2, а, б) соединяются с тягами шарнирно. Шарниры имеют различную конструкцию и тщательно защищены от попадания грязи. Смазка попадает в них через масленки. В некоторых моделях автомобилей в шарнирах тяг применяют пластмассовые вкладыши, не требующие смазки в процессе эксплуатации автомобиля.

Поперечная рулевая тяга (см. рис. 16.2, а) также имеет трубчатое сечение, на концы которой наворачивают наконечники (см. рис. 16.7, б, в). Концы поперечной тяги и соответственно шарнирные наконечники имеют правую и левую резьбы для изменения длины тяги при регулировке схождения колес. Наконечники фиксируются на тяге стяжными болтами.

Рис. 16. 7. Шарниры рулевых тяг:а — продольной тяги; б, в — поперечной тяги

В поперечных рулевых тягах устанавливаются шарниры, в которых перемещение пальца допускается только перпендикулярно к тяге. Поперечная рулевая тяга при независимой подвеске передних колес состоит из средней тяги и двух боковых, соединенных шарнирно.

Шарнир состоит из шарового пальца, который может иметь головку со сферическими поверхностями или шаровую, и двух эксцентриковых вкладышей, прижимаемых к пальцу пружиной, удерживаемой пробкой. При таком устройстве пружины не нагружаются силами, действующими на поперечную рулевую тягу, и устранение зазора при износе деталей шарнира происходит автоматически. Шаровые пальцы устанавливают в конусные отверстия рычагов и закрепляют гайками.

На некоторых легковых автомобилях применяют рулевые управления повышенной безопасности с энергопоглощающим устройством, которые уменьшают усилия, наносящие травму водителю при авариях.

Так, на автомобилях ГАЗ-З02 «Волга» энергопоглощающим устройством служит резиновая муфта, соединяющая две части рулевого вала, а на автомобилях АЗЛК-2140 рулевой вал и рулевая колонка выполнены составными, что дает возможность перемещаться рулевому валу незначительно внутрь салона при столкновениях автомобилей.

Кроме того, рулевое колесо делают с утопленной ступицей и мягкой накладкой, что значительно уменьшает тяжесть травмы, получаемой водителем при ударе о него. Могут применяться и другие устройства, повышающие травмобезопасность водителя.

Читать далее: Усилители рулевых приводов

Категория: - Техническое обслуживание автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Общие сведения об гидроусилителях рулевого управления

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Рулевое управление и тормозная система

Общие сведения об гидроусилителях рулевого управления

Назначение и принципы действия гидроусилителей

Для облегчения управления усилие, прикладываемое водителем к рулевому колесу для поворота, в современных автомобилях значительно понижается с помощью применения в рулевом управлении специальных усилителей.

Наличие усилителя в рулевом управлении также смягчает удары, передаваемые от колес на рулевое колесо, и повышает безопасность движения, так как усилитель способствует удержанию передних управляемых колес в среднем положении в случае резкого падения давления в шинах при их повреждении.

По принципу действия усилители разделяются на две основные группы: с гидравлическим и пневматическим приводами. Наибольшее распространение на автомобилях получили гидравлические усилители рулевого управления (гидроусилители). В устройство гидроусилителя обычно входят: масляный насос, распределитель и силовой цилиндр. По своему конструктивному оформлению гидроусилители выполняются двух типов: с отдельным силовым цилиндром (автомобили ГАЗ, МАЗ, и Урал) и с силовым цилиндром, совмещенным в одном агрегате с рулевым механизмом (автомобили ЗИЛ).

Гидроусилитель первого типа имеет следующее устройство и принцип действия. Гидравлический насос, снабженный бачком с фильтром, приводится в действие от двигателя и создает в системе гидроусилителя необходимое давление жидкости (до 60—70 кГ/см2).

Насос соединяется двумя маслопроводами: нагнетательным и сливным с корпусом распределителя, который обычно закреплен на рулевой тяге, соединенной с рулевой сошкой. Внутри корпуса установлен золотник, связанный болтом со стаканом, в котором с помощью сухарей закреплен шаровой палец сошки 14, могущий несколько перемещаться в корпусе. Каналы корпуса распределителя соединены маслопроводами с обеими полостями силового цилиндра, образованными установленным в нем поршнем. Цилиндр соединен с рамой автомобиля, а шток поршня связан с тягой рулевого управления. Шток и поршень надежно уплотнены в цилиндре. Золотник по концам также надежно уплотнен сальниками в корпусе распределителя.

При среднем положении управляемых колес автомобиля, когда к рулевому колесу усилие не прикладывается, золотник распределителя удерживается сошкой в нейтральном положении. Этому способствует также давление масла в торцовых (реактивных) камерах корпуса с обеих сторон золотника, куда масло проходит через осевые каналы в крайних поясках золотника. При этом выточки золотника сообщают по каналам в корпусе распределителя нагнетательный маслопровод с обеими полостями силового цилиндра (поддерживая в них одинаковое давление) и со сливным маслопроводом, и масло, нагнетаемое насосом, поступает обратно в бачок по сливному маслопроводу.

При повороте рулевого колеса в какую-либо сторону шаровой палец сошки через стакан сдвигает золотник в корпусе в пределах возможного его хода (1—2 мм) от нейтрального положения. Величина хода золотника определяется зазорами между буртом гайки, завернутой в стакан, соединенный с золотником, и стенками переходника корпуса. При этом выточки золотника через каналы в корпусе распределителя сообщают нагнетательный маслопровод по маслопроводу с одной полостью силового цилиндра, а другую полость его по маслопроводу соединяют со сливным маслопроводом. Давлением масла, воздействующим на поршень, на рулевой тяге создается дополнительное усилие, облегчающее поворот управляемых колес. При повороте рулевого колеса в другую сторону соединение полостей силового цилиндра с нагнетательным и сливным маслопроводом изменяется с помощью золотника на обратное, и силовой цилиндр способствует повороту колес в другую сторону. В каналах корпуса распределителя обычно установлен обратный перепускной шариковый клапан, который сообщает нагнетательную магистраль, в случае появления в ней разрежения, со сливной при повороте колес с неработающим усилителем и тем самым обеспечивает свободный поворот колес усилием водителя, приложенным к рулевому колесу при неработающем усилителе.

Для обеспечения нормальной работы гидроусилителя в насосе обычно ставят два клапана: перепускной и предохранительный. Перепускной клапан обеспечивает постоянство производительности насоса при изменении числа оборотов двигателя, а предохранительный клапан ограничивает максимальное давление жидкости в системе (65—70 кГ/см2). В качестве рабочей жидкости применяют жидкие масла: летом турбинное и зимой веретенное АУ. Применяются и другие схемы компоновки элементов гидроусилителя.

Принцип действия усилителя с пневматическим приводом в основном аналогичен рассмотренному, только рабочей средой в этом случае является сжатый воздух, отбираемый обычно из воздушных баллонов тормозной системы с пневматическим приводом.

Рис. 1. Схема устройства н действия гидравлического усилителя рулевого управления с отдельным силовым цилиндром

Для того чтобы действие усилителя было согласовано с величиной усилий, прикладываемых водителем к рулевому колесу, и водитель чувствовал величину сопротивления повороту управляемых колес в разных дорожных условиях или, как говорят, «чувствовал дорогу», в распределителе усилителя обычно имеется специальное следящее устройство. Так, в рассматриваемой схеме гидроусилителя это обеспечивается тем, что имеющиеся на торцах золотника реактивные камеры постоянно сообщены с нагнетательным маслопроводом 5 через небольшие отверстия в крайних поясках золотника. Этим давлением золотник удерживается в среднем положении. При повышении сопротивления повороту колес (в ухудшенных дорожных условиях) давление в системе гидроусилителя возрастает. При этом вследствие возрастания давления в соответствующей торцовой — реактивной камере корпуса распределителя, для перемещения золотника из среднего положения требуется большее усилие, что соответственно повышает усилие, требуемое для поворота, и на рулевом колесе.

Конструкция усилителей различных типов предусматривает возможность поворота управляемых колес автомобиля в случае Необходимости только усилием водителя, приложенным к рулевому колесу, т. е. так же, как в простом рулевом управлении. Это бывает необходимым при нарушении нормальной работы усилителя вследствие возникновения в нем каких-либо неисправностей. Однако длительное пользование рулевым управлением без усилителя может привести к повышенным износам его элементов и не рекомендуется.

Наличие усилителя снижает величину усилия, прикладываемого водителем к рулевому колесу, в 2—3 раза по сравнению с простым рулевым управлением.

Большим достоинством рулевого управления, снабженного усилителем, является повышение безопасности движения автомобиля, так как в случае резкого падения давления в одной из шин управляемых колес при ее повреждении устраняется возможность резкого поворота колес, что имеет место при простом рулевом управлении и может быть причиной аварии автомобиля.

Устройство и действие лопастного насоса гидроусилителя

Наибольшее применение в гидравлических усилителях получил насос лопастного типа двойного действия. Его конструкция для автомобилей различных марок, снабженных гидроусилителями, в основном унифицирована и отличается лишь некоторыми незначительными изменениями. Ниже рассматривается устройство и действие лопастного насоса производства ЗИЛ.

В корпусе насоса, отлитом из чугуна, установлен на шариковом и игольчатом подшипниках вал, на наружном конце которого закреплен на шпонке гайкой приводной шкив. Вал уплотнен в корпусе сальником. На шлицах внутреннего конца вала закреплен ротор, изготовленный из стали. В радиальные пазы ротора свободно вставлены стальные лопасти (10 шт.). Ротор с лопастями расположен внутри статора, который вместе с распределительным диском и чугунной крышкой крепится к корпусу болтами. Положение статора с распределительным диском относительно корпуса фиксируется двумя установочными шпильками.

Статор уплотнен менаду корпусом и крышкой резиновыми кольцевыми прокладками.

Сверху па корпусе и крышке установлен на прокладке и закреплен болтами стальной штампованный бачок вместе с направляющим коллектором. В бачке сверху установлен заливной сетчатый фильтр и бачок закрыт крышкой. Между крышкой и корпусом установлена прокладка. Крышка надевается на шпильку, завернутую в коллектор, и с помощью барашка притягивается к корпусу. Полость бачка сообщается с атмосферой через сапун, расположенный на крышке. Через канал коллектора полость бачка сообщается с полостью корпуса и с каналом крышки, в которой установлены перепускной и предохранительный клапаны с пружинами. Сбоку в бачок вварен штуцер сливного маслопровода, на внутреннем конце которого расположен сливной сетчатый фильтр. Фильтр снабжен тарельчатым предохранительным клапаном с пружиной, пропускающим масло из сливного штуцера в бачок, минуя фильтр в случае его сильного загрязнения. К штуцеру присоединяется сливной маслопровод (гибкий шланг) от распределителя управления гидроусилителем.

В цилиндрической выточке статора имеются две выемки, заходя в каждую из которых лопасти ротора обеспечивают всасывание и нагнетание жидкости. Начало каждой полости (по ходу вращения ротора) через отверстия в статоре и выемке на распределительном диске сообщается с полостью корпуса, откуда к лопастям ротора подходит масло. Конец каждой полости через сквозные продолговатые отверстия в распределительном диске сообщается с полостью А высокого давления в крышке. Эта полость через конусные продолговатые отверстия в распределительном диске и два канала сообщается с пазами ротора под лопастями, что обеспечивает дополнительное прижатие лопастей к стенке камеры статора, которые при вращении ротора прижимаются к стенке камеры в основном действием центробежной силы.

Нагнетательная полость А крышки через калиброванное отверстие (жиклер) соединена с каналом, к которому с помощью штуцера присоединяется нагнетательный маслопровод (гибкий шланг), идущий к распределителю управления гидроусилителем.

В канале крышки корпуса установлен плунжерный перепускной клапан с пружиной, упирающийся в нерабочем состоянии в диск распределителя и закрывающий проходное отверстие вертикального канала. Внутри перепускного клапана установлен шариковый предохранительный клапан с толкателем, нагруженный малой пружиной. Капал перепускного клапана сообщается с нагнетательным каналом через отверстие.

Работа насоса происходит следующим образом. При вращении вала насоса вместе с ротором лопасти его под действием центробежной силы и давления масла в пазах постоянно прижимаются к внутренней поверхности камеры статора, перемещаясь радиально в своих пазах. При этом лопасти захватывают масло, поступающее из полости корпуса, и подают его под большим давлением через отверстия в распределительном диске в нагнетательную полость А крышки, откуда масло через жиклер и канал поступает в нагнетательный маслопровод усилителя.

Рис. 2. Гидравлический лопастной насос гидроусилителя рулевого управления

Из гидроусилителя масло по сливному маслопроводу поступает через сливной фильтр обратно в бачок.

Перепускной клапан ограничивает предельную производительность насоса в случае повышения числа оборотов коленчатого вала двигателя и связанного с ним вала насоса. При повышении числа оборотов ротора давление в полости нагнетания А возрастает в большей степени, чем в канале, за счет калиброванного отверстия, соединяющего их. При этом повышенном давлении перепускной клапан открывается и перепускает масло из нагнетательной полости А обратно в бачок, что ограничивает количество масла, поступающего в магистраль к усилителю.

В случае чрезмерного повышения давления масла в нагнетательной магистрали это давление через отверстие передается в полость под перепускным клапаном. При этом предохранительный клапан открывается, пропуская масло в бачок, что вызывает падение давления под перепускным клапаном и его большее открытие. Вследствие усиленного перепуска масла ограничивается предельное давление в системе (65—70 кГ/см2).

Читать далее: Рулевое управление автомобиля ГАЗ-66

Категория: - Рулевое управление и тормозная система

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Рулевой механизм и рулевой привод

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   1Отечественные автомобили

Рулевой механизм и рулевой привод

Рулевое управление состоит из рулевого механизма и рулевого привода. В связи с тем что при повороте каждое колесо движется по окружности разного радиуса, необходимо, чтобы внутреннее колесо поворачивалось на больший угол, чем внешнее. Это обеспечивается рулевой трапецией, которую образует балка передней оси, нижние рычаги поворотных цапф и поперечная рулевая тяга.

Рулевой механизм. Этот механизм увеличивает приложенное водителем к рулевому колесу усилие и передает его на рулевой привод.

Рулевой механизм автомобиля ГАЗ-53-12 представляет собой закрепленный на размещенном в рулевой колонке валу рулевого колеса и установленный в картере с крышкой на роликовых подшипниках глобоидный червяк и трехгребневый ролик, закрепленный в головке вала рулевой сошки на шарикоподшипниках. Регулировка конических подшипников проводится прокладками. Регулировка зазора в зацеплении выполняется винтом, фиксируемым стопорной шайбой и гайкой.

Рулевой механизм автомобилей ЗИЛ приводится в действие валом рулевого колеса через карданный вал и имеет две рабочие пары — винт, с гайкой на циркулирующих шариках и поршень-рейку, зацепляющуюся с зубчатым сектором вала сошки. Рулевой механизм объединен в одном агрегате с гидроусилителем. Картер рулевого механизма является одновременно цилиндром гидроусилителя. В цилиндре перемещается поршень-рейка, в котором укреплена установочным винтом шариковая гайка, получающая осевое перемещение при приложении усилия к рулевому колесу. Винтовая нарезка гайки и винта имеет полукруглое сечение, заполненное шариками, в результате чего уменьшается трение между винтом и гайкой.

Рис. 1. Рулевой механизм автомобиля ГАЭ-53-12

Вращательное движение вала рулевого механизма в паре винт-гайка преобразуется в поступательное движение гайки, которая передает это движение поршню-рейке. На нижней поверхности поршня-рейки имеются зубья, образующие рейку, которая находится в зацеплении с зубчатым сектором, изготовленным за одно целое с валом рулевой сошки. Корпус золотникового устройства, направляющего масло от насоса в полости Л и Б цилиндра гидроусилителя (в зависимости от направления вращения рулевого колеса), прикреплен к картеру рулевого механизма.

При движении автомобиля по прямой масло, поступающее от насоса в золотниковое устройство, проходит через шариковый клапан и возвращается по шлангу в насос гидроусилителя. При повороте рулевого колеса создается сопротивление повороту управляемых колес и на винте рулевого механизма возникает осевое усилие, которое стремится переместить золотник, укрепленный на винте, вправо или влево (в зависимости от направления поворота). Золотник, перемещаясь, открывает маслу доступ в ту или другую полость цилиндра гидроусилителя. Масло давит на поршень-рейку и тем. самым облегчает поворот колес автомобиля.

Для слива масла, а также улавливания попавших в масло металлических частиц в нижней части картера имеется пробка. Насос гидроусилителя лопастного типа приводится в действие от коленчатого вала двигателя клиновидным ремнем через шкив. Для поддержания необходимого давления масла в системе гидроусилителя рулевого привода в насосе имеются два перепускных клапана.

Рис. 2. Рулевое управление автомобиля ЗИЛ-431410: а — схема рулевого управления; б — насос гидроусилителя; в — рулевой механизм; 1 — насос гидроусилителя; 2 — бачок насоса; 3 и 4 — шланги низкого и высокого давления; 5 — рулевая колонка; 6 — контактное устройство сигнала; 7 — переключатель указателей поворота; 8 — клин крепления карданного шарнира; 9 — карданный вал; 10 — рулевой механизм; 11 — рулевая сошка; 12 — шкив; 13—крышка бачка; 14 — сапун; 15—сетчатые фильтры; 16 — корпус бачка; 17 и 22 — перепускные клапаны; 18, 21 и 42 — пружины; 19 — коллектор; 20 — предохранительный клапан; 23 — крышка насоса; 24 — распределительный диск; 25 — ротор; 26 — статор; 27 — вал колеса; 28 — корпус насоса; 29—нижняя крышка; 30 — картер рулевого механизма; 31 — поршень-рейка; 32 — винт рулевого механизма; 33—шариковая гайка; 34 — желоб; 35 — шарик; 36—промежуточная крышка; 37 — упорный шарикоподшипник; 38—шариковый клапан; 39 — золотник; 40—регулировочная гайка; 41 — верхняя крышка; 42 — корпус золотникового устройства; 43 — реактивный плунжер; 44 — установочный винт; 45 — сектор; 46—боковая крышка; 47—упорная шайба; 48 — регулировочный винт; 49 — вал сошки; 50 — сливная пробка с магнитом

Рулевой механизм автомобиля ЗИЛ-4331 отличается от рулевого механизма автомобиля ЗИЛ-431410 регулируемой по длине и наклону колонкой (рис. 3). Корпус колонки закреплен на кронштейне 8, который крепится четырьмя болтами к кабине. Механизм фиксации колонки по углу наклона состоит из рейки, прикрепленной двумя болтами, и входящего с ней в зацепление сектора, скользящего в направляющих корпуса. Сектор прижимается к рейке эксцентриком, который управляется маховичком, а выводится из зацепления пружиной. Механизм фиксации высоты колонки состоит из зажима и винта, который управляется маховичком и прижимает трубу рулевого колеса к корпусу.

Рис. 3. Регулируемая колонка рулевого управления автомобиля ЗИЛ-4331: 1 — комбинированный переключатель света фар и звукового сигнала; 2 — рулевое колесо; 3 — комбинированный переключатель стеклоочистителя и омывателя ветрового стекла; 4 — кожух; 5 — упорный винт регулировки по высоте; 6 — маховичок механизма регу лировки наклона рулевой колонки; 7 — болт крепления рулевой колонки; 8 — крон штейн крепления рулевой колонки к кабине; 9 — пружина фиксатора; 10 — винт 11 — стопорное кольцо; 12 — маховичок механизма регулировки высоты рулевого колеса; 13 — сектор; 14 — стопор; 15 — эксцентрик; 16—рулевая колонка; 17 — рейка; 18—болт крепления рейки

Рулевой привод. Привод (рис. 4) состоит из рулевой сошки продольной рулевой тяги, верхнего рычага левой поворотной цапфы и рулевой трапеции, образуемой рычагом и тягой с балкой оси.

Рис. 4. Рулевой привод автомобиля ЗИЛ-431410: 1 — рулевой механизм; 2—рулевая сошка; 3 и 6—продольная и поперечная рулевые тяги; 4— верхний поворотный рычаг; 5 — поворотная цапфа; 7— нижние рычаги поворотных цапф

Рис. 5. Шарниры рулевых тяг автомобилей: а —ГАЗ-53-12; б — ЗИЛ-431410; в —ЗИЛ-4331; 1 — масленка; 2 — пята; 3 и — конические пружины; 4 — крышка; 5 — стопорное кольцо; 6 — наконечник; 7 — продольная рулевая тяга; 8 — резиновое кольцо; 9 — обойма; 10 — резиновый колпак; 11 — кольцо; 12 — полусферический палец; 13 и 16 — сухари; 14 и 24 — сменные вкладыши; 15 и 21 — резьбовые пробки; 17 — цилиндрическая пружина; 18 — ограничитель; 19 — гайка; 20 — поперечная рулевая тяга; 23 — шплинт; 25 — кольцевая пружина

Рулевые тяги соединяются при помощи шарниров (рис. 5). Шарниры продольных и поперечных рулевых тяг имеют аналогичную конструкцию и состоят каждый из шарового пальца, вкладышей (у автомобилей ГАЗ-53-12 и ЗИЛ-4331) или сухарей (у автомобилей ЗИЛ-431410), обжимающих шаровую голову пальца, пружины и пробки. Пружина обеспечивает автоматическое устранение зазоров при износе деталей шарнира. Резьбовые пробки позволяют регулировать шарнирное соединение.

В шарнирах автомобилей ГАЗ-53-12 и ЗИЛ-431410 имеются масленки для смазки. В шарниры автомобиля ЗИЛ-4331 при сборке закладывается запас смазки Литол-24, который при эксплуатации не требует пополнения.

Поперечная рулевая тяга имеет завинчивающиеся наконечники соответственно с правой и левой резьбой, что позволяет вращением тяги изменять ее длину и тем самым регулировать схождение колес.

—

Рулевой механизм может представлять собой червячную, винтовую, кривошипную, зубчатую передачи или комбинацию таких передач. Наибольшее распространение получил рулевой механизм в виде червячной передачи с червяком глобоидальной формы. К этому типу относят рулевые мез&низмы легковых и многих грузовых автомобилей ГАЗ.

Рулевые механизмы с двухгребневым роликом на шарикоподшипниках имеют автомобили ГАЗ-69 и автобусы ПАЗ-672. Рулевым механизмом с трехгребневым роликом на игольчатых подшипниках снабжены грузовые автомобили ГАЗ-63А и ГАЗ-66. Рулевое колесо закреплено на верхнем конце вала. На противоположном конце вала на шлицы напрессован глобоидальный червяк, опирающийся на конические роликоподшипники. В зацеплении с червяком находится трехгребневой ролик, посаженный на двух игольчатых подшипниках, между которыми помещена распорная втулка. Ось ролика закреплена в вильчатом кривошипе вала сошки. Картер рулевого механизма прикреплен болтами к левому лонжерону рамы.

На верхнем конце рулевого вала расположена кнопка сигнала, провод от которой проходит внутри рулевого вала в трубке. Между трубкой и валом установлен сальник, поджимаемый пружиной. Вал сошки уплотнен сальником. Сошка на конических шлицах вала укреплена гайкой. Вал имеет сдвоенные шлицы, обеспечивающие правильность установки сошки под необходимым углом. На картере рулевого механизма сделаны выступы, служащие упорами для ролика при поворотах сошки из среднего положения в крайние на угол 45°.

Осевой зазор подшипников регулируют изменением числа картонных (толщиной 0,25 мм) со специальной пропиткой и пергаментных (толщиной 0,10—0,12 мм) прокладок под крышкой картера. Зацепление червяка и ролика регулируют, не разбирая рулевого механизма, винтом, в паз которого входит хвостовик вала сошки. Оси ролика и червяка лежат в разных плоскостях, поэтому для уменьшения зазора в зацеплении достаточно переместить вал сошки в сторону червяка, ввертывая винт. Для фиксирования регулировочного винта служат стопорная шайба, штифт и навернутая на винт гайка. Аналогичное устройство имеет рулевой механизм автомобиля ГАЗ-24 «Волга».

Другим распространенным типом рулевого механизма является винтовая передача с циркулирующими шариками и зубчатым зацеплением.

Комбинированный рулевой механизм автомобиля MA3-5335 представляет собой винт, проходящий внутри гайки-рейки, находящейся в зацеплении с зубчатым сектором. В винтовые канавки между гайкой-рейкой и винтом при сборке заложено два ряда шариков, создающих два непрерывных потока. Потоки шариков в винтовых канавках ограничены направляющими. Высокая точность деталей механизма обеспечивает легкое и плавное вращение винта в гайке-рейке.

Рис. 6. Рулевые механизмы автомобилей: а — ГАЗ-69; б — ГАЗ-53А и ГАЗ-66; 1 — стопорная шайба; 2 — хвостовик вала сошки; 3 — винт; 4 и 9 — гайки; 5 — штифт; 6 и 22 — сальники; 7 л 10 — валы; 8 — сошка; 11 — трубка; 12, 15, 20 и 21 — подшипники; 13 — глобоидальный червяк; 14 — ось ролика; 16 — ролик; 17 — распорная втулка; 18 — кривошип; 19 — картер; 23 — пружина; 24 — прокладки; 25 — крышка картера

Сектор рулевого механизма, изготовленный как одно целое с валом сошки, установлен на игольчатых подшипниках. Зубья сектора выполнены с переменной по длине толщиной, что позволяет регулировать зазор в зацеплении с рейкой, перемещая в осевом направлении сектор регулировочным винтом. Винт в сборе с валом сектора ввертывают в боковую крышку картера и крепят контргайкой. Регулировочный винт упирается в опорную пластину и удерживается гайкой. Контргайка фиксирует положение винта после регулировки.

Для правильной установки сошки на торце вала сектора нанесена метка, которую при сборке совмещают с меткой на сошке. Винт вращается в двух роликоподшипниках и соединяется с рулевым колесом карданным шарниром и валом.

Рис. 7. Рулевой механизм автомобиля MA3-5335

Рис. 8. Рулевое

Читать далее: Устранение простеиших неисправностей рулевого управления

Категория: - 1Отечественные автомобили

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Рулевое управление

Рулевой механизм.

Рулевое управление автомобиля состоит из рулевого механизма и рулевого привода. Рулевой механизм увеличивает усилие водителя, приложенное к рулевому колесу.

Рулевые механизмы могут иметь трущиеся пары: червяк и ролик (ГАЗ-53А, ГАЗ-66), червяк и сектор (КрАЗ-257, Урал-375, Урал-377), винт и гайка (ЗИЛ-131, МАЗ-500 КрАЗ-255Б).

Рулевой механизм автомобиля ГАЗ-66 имеет глобоидальный червяк 1 (рис. 96) и трехгребневый ролик 5. Ролик вращается на двух игольчатых подшипниках; ось 3 ролика запрессована в головку 4 вала сошки, который вращается во втулке и цилиндрическом роликовом подшипнике. При положении ролика, соответствующем прямолинейному движению автомобиля, зазор в зацеплении равен нулю; при повороте рулевого колеса зазор постепенно увеличивается.

Рис. 96. Рулевой механизм автомобиля ГАЗ-66:

1 — червяк; 2 — вал червяка; 3 — ось ролика; 4 — вал сошки; 5 — трехгребневый ролик; 6 — регулировочные прокладки; 7 — стопорная шайба; 8 — колпачковая гайка; 9 — регулировочный винт; 10 — стопорный штифт; 11 — рулевая сошка; 12 — гайка

Рис. 97 Схема изменения положения рулевого вала при откидывании кабины автомобиля ГАЗ-66: 1 — рулевая колонка; 2 и 3 — карданы; 4 — карданный вал; 5 — кронштейн крепления рулевой колонки

Рулевой вал автомобиля ГАЗ-66 состоит из верхнего вала, карданного вала 4 (рис. 97) и вала червяка, соединенных карданами 2 и 3. Верхний вал установлен на двух шариковых подшипниках в рулевой колонке 1. Для устранения осевого перемещения вала между торцом вилки верхнего кардана 2 и нижним подшипником установлены регулировочные шайбы. Рулевая колонка при помощи рычагов и резиновых втулок шарнирно крепится к кронштейну 5. Такая конструкция позволяет откидывать кабину вперед (см. рис 120) при техническом обслуживании автомобиля.

Винт 4 (рис. 98) рулевого механизма автомобилей ЗИЛ-130 и ЗИЛ-131 соединяется с рулевым валом также промежуточным валом с двумя карданами.

При вращении винта перемещается шариковая гайка 5, связанная с поршнем-рейкой 3. Поршень имеет рейку, находящуюся в зацеплении с зубчатым сектором 22, выполненным за одно целое с валом 18 рулевой сошки, поэтому перемещение поршня-рейки 3 вызывает поворот вала сошки.

Шариковая гайка 5 крепится к поршню-рейке 3 винтами 21. В нее вставлены два желоба 6, образующие трубку, по которой циркулирующие шарики 7, выкатываясь при повороте винта 4 с одного конца гайки, возвращаются к другому ее концу. Картер рулевого механизма является одновременно цилиндром 2 гидравлического усилителя. На винте 4 установлены два упорных шариковых подщипника, а между ними — золотник 9 клапана управления усилителем.

Рис. 98. Рулевой механизм автомобиля ЗИЛ-131:

1 — нижняя крышка; 2 — цилиндр усилителя; 3 — поршень-рейка; 4 — винт; 5 — шариковая гайка; 6 — желоб; 7 — шарики; 8 — промежуточная крышка; 9 — золотник клапана управления усилителем; 10 — корпус клапана управления; 11 — регулировочная гайка; 12 — верхняя крышка; 13 — игольчатый подшипник; 14 — боковая крышка; 15 — упорная шайба; 16 — регулировочный винт; 17 — магнитная пробка; 18 — вал рулевой сошки; 19 — центрирующая пружина; 20 — реактивный плунжер; 21 — установочный винт; 22 — зубчатый сектор

Рулевой механизм автомобилей МАЗ-500 (рис. 99) и КрАЗ-255Б состоит из винта 7 и шариковой гайки-рейки 4, находящейся в зацеплении с зубчатым сектором 8, вал которого установлен в картере на игольчатых подшипниках 2.

Винт и гайка-рейка имеют полукруглые резьбовые канавки, образующие спиральный канал, который заполняется шариками 6 (102 шарика). Вставленные в гайку-рейку штампованные направляющие 5 предотвращают выпадение шариков, образуя замкнутую систему для качения шариков.

Рис. 99. Рулевой механизм автомобиля МАЗ-500: 1 — вал рулевой сошки; 2 — игольчатые подшипники; 3 — регулировочный винт; 4 — гайка-рейка; 5 — направляющая; 6 — шарик; 7 — винт; 8 — сектор; 9 — регулировочные прокладки

Рулевые механизмы с винтом и гайкой на циркулирующих шариках отличаются малыми потерями на трение и повышенным сроком службы.

На автомобилях Урал-375, Урал-377, КрАЗ-256 и КрАЗ-257 устанавливают рулевые механизмы с боковым расположением сектора (рис. 100). Цилиндрический червяк 9 находится в постоянном зацеплении с сектором 10, представляющим собой часть шестерни со спиральными зубьями. При среднем положении рулевого колеса зазор в зацеплении сектора с червяком устанавливается минимальным. Для увеличения зазора в крайних положениях сектора его зубья имеют постепенное понижение высоты от середины к краям.

Рулевой механизм червяк – боковой сектор имеет сравнительно небольшие размеры и вес, поэтому устанавливается на автомобилях большой грузоподъемности. Недостаток конструкции — низкий к.п.д.

Сверху картера рулевого механизма автомобилей Урал-375 и Урал-377 крепится корпус 17 золотника гидравлического усилителя. Золотник 19 с двумя подвижными шайбами 14 может перемещаться в корпусе 17 вместе с валом 20 в осевом направлении. По торцам корпуса установлены неподвижные опорные кольца 13 плунжеров. К шайбам 14 и кольцам 13 прижимаются пружинами 12 шесть пар плунжеров 11, удерживающих золотник 19 в среднем положении. Золотниковое устройство изменяет направление потока масла в цилиндр гидравлического усилителя в зависимости от направления поворота рулевого колеса.

Рис. 100. Рулевой механизм автомобилей Урал-375 и Урал-377:

1 — рулевая сошка; 2 — вал сошки; 3 и 5 — упорные штифты; 4 — боковая крышка; 6 — упорная шайба; 7 — шпилька сектора; 8 и 15 — гайки; 9 — червяк; 10 — сектор; 11 — плунжер; 12 — пружина; 13 — опорное кольцо плунжеров; 14 — подвижная шайба плунжеров; 16 — крышка золотника; 17 — корпус золотника; 18 — перепускной клапан; 19 — золотник; 20 — вал червяка

Рулевой привод.

Шарнирное соединение продольной рулевой тяги (рис. 101, а) имеет вкладыши 3, охватывающие шаровой палец 8. Пружина 4 смягчает удары от колес и устраняет зазоры при износе сочленения. Для ограничения сжатия пружины (во избежание ее поломки) устанавливают упоры 5. Зазоры в сочленениях устраняют посредством пробок 2.

Ослабление пружин шарнирных соединений может вызвать колебание колес, поэтому в поперечных тягах (рис. 101, б) применяют эксцентриковые вкладыши 3, прижимаемые к шаровому пальцу пружиной 4, установленной снизу. При таком устройстве пружины не нагружаются силами, действующими на поперечную рулевую тягу, устранение же зазора при износе сочленений происходит автоматически.

Рис. 101. Продольная (а) и поперечная (б) рулевые тяги:

1 — шплинт; 2 — пробка; 3 — вкладыши; 4 — пружина; 5 — упор; 6 — уплотнительная прокладка; 7 — чехол; 8 — шаровой палец; 9 — наконечник поперечной тяги; 10 — защитная накладка; 11 — поворотный рычаг; 12 — крышка головки

Для облегчения управления на автомобилях устанавливают гидравлические (ГАЗ-66, ЗИЛ-130, ЗИЛ-131, МАЗ-500, Урал-375, Урал-377, КрАЗ-255Б) или пневматические (КрАЗ-214Б, КрАЗ-256, КрАЗ-257) усилители.

В.М. Кленников, Н.М. Ильин

Статья из книги «Устройство грузового автомобиля». Читайте также другие статьи из

Глава «Шасси автомобиля»:

own.in.ua

---

• 
  Удлиненная газель габариты кузова
• 
  Пассажирская газель бизнес
• 
  Грузовой фургон газ 2705
• 
  Газель пассажирская бизнес
• 
  Устройство газели
• 
  Газа регулировка
• 
  Газ 2752 грузоподъемность
• 
  Рулевое управление газ 3309 дизель схема фото
• 
  Егерь газ фото
• 
  Порядок заправки автомобиля газом
• 
  Реле стартера газ 53