Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Содержание

1 Рулевое управление автомобиля ЗИЛ-130

2 Рулевое управление автомобиля КАМАЗ - 5320

Список использованной литературы

1 Рулевое управление автомобиля ЗИЛ-130

Рулевое управление автомобиля, механизм для изменения направления движения.

Р. у. состоит из рулевого механизма и привода. В механизме червяк -- ролик, применяемом на большинстве легковых автомобилей, червяк установлен на конце рулевого вала, а ролик на сошке, которая соединена с продольной рулевой тягой. Рулевой привод состоит из продольной и поперечной рулевых тяг и поворотных рычагов управляемых колёс, соединённых между собой шаровыми шарнирами. Конструкция рулевого привода зависит от типа передней подвески. При независимой подвеске передних колёс поперечная рулевая тяга выполняется разрезной, благодаря чему рулевой привод не ограничивает вертикальные перемещения каждого из колёс, подвешенных независимо одно от другого. Автомобиль ЗИЛ-130 оборудован рулевым управлением с гидроуси-лителем, объединенным в одном агрегате с рулевым механизмом (рис. 1).

Колонка рулевого управления крепится в нижней части к полу кабины, а в верхней части -- к переднему щиту и при помощи растяжек к панели кабины. Вал 7 рулевого управления вращается в специальных шарикоподшипниках 4. Осевой зазор в шарикоподшипниках регулируют гайкой. Момент затяжки гайки 12 рулевого колеса должен быть 6--8 кгс-м. Самопроизвольное отвертывание гайки предотвращается загибкой усика стопорной шайбы 2 в паз гайки. Шарикоподшипники смазываются смазкой, заложенной в них при сборке. Смазку следует заменять каждый раз при разборке колонки рулевого управления.

Рис. 1. Рулевое управление: 1 -- насос гидроусилителя; 2 -- бачок насоса; 3 -- шланг низкого давления; 4--шланг высокого давления; 5 -- колонка рулевого управления; 6 -- контактное устройство сигнала; 7 -- переключатель указателей поворота; 8 -- клин крепления карданного вала; 9 -- карданный вал; 10-- рулевой механизм; 11- сошка рулевого управления; 12 - трубка высокого давления

Насос гидроусилителя рулевого управления с бачком, фильтрами и клапанами, ограничивающими давление и расход масла в системе, установлен на двигателе и приводится в действие через шкив клиновым ремнем от шкива, расположенного на переднем конце коленчатого вала. При эксплуатации необходимо регулярно в сроки, указанные в карте смазки, проверять уровень масла в системе гидроусилителя и промывать фильтры насоса. Ежедневно следует проверять герметичность соединений и шлангов системы гидроусилителя рулевого управления.

Натяжение ремня насоса нужно проверять при каждом техническом обслуживании. Натяжение ремня осуществляется перемещением насоса гидроусилителя рулевого управления. При нормальном натяжении прогиб ремня между шкивами вентилятора и насоса гидроусилителя рулевого управления под действием усилия 4 кгс должен быть в пределах 8--14 мм. Для системы гидроусилителя нужно употреблять только чистое, отфильтрованное масло, указанное в карте смазки. Заливать масло надо через воронку с двойной сеткой и заливной фильтр, установленный в бачке насоса гидроусилителя.

Применение загрязненного масла вызывает быстрый износ деталей насоса и гидроусилителя. При проверке уровня масла в системе гидроусилителя передние колеса автомобиля должны быть установлены прямо. Перед снятием крышки бачка для проверки уровня масла, его доливки или смены крышку надо тщательно очистить от грязи и промыть бензином. Масло надо доливать при работе двигателя на холостом ходу до появления его над сеткой заливного фильтра 21. Полного покрытия сетки маслом не требуется. Фильтры насоса гидроусилителя нужно промывать в бензине. В случае значительного засорения смолистыми отложениями фильтров их необходимо дополнительно промыть растворителем, применяемым при.окраске автомобиля.

При установке шлангов недопустимы их скручивание и резкие перегибы.

Рулевое управление автомобиля (рис. 2) снабжено гидроусилителем 12, объединенный в одном агрегате с рулевым механизмом, клапаном управления гидроусилителем и угловым редуктором 13.

Рис, 2. Насос гидроусилителя рулевого управления: 1 -- шкив насоса; 2 -- сетчатый фильтр; 3 -- корпус насоса; 4 -- передний" подшипник; 5 -- сальник; 6 --вал насоса; 7 -- задний подшипник; 8 -- статор; 9 -- ротор; 10 -- распределительный диск;11 -- крышка насоса; 12 -- перепускной клапан фильтра; 13 -- перепускной клапан; 14 -- лопасть; 15 -- регулировочные прокладки; 16--седло предохранительного клапана; 17 -- предохранительный клапан; 18 -- коллектор; 19 -- бачок; 20 -- прокладка крышки насоса; 21 -- заливной сетчатый фильтр; 22 -- сапун; 23 -- крышка бачка; 24 -- шайба; 25 -- гайка-барашек; 26 и 27 -- уплотнительные кольца; 28 - прокладка коллектора; 29 -- уплотнительная прокладка бачка; 30 - конусная втулка 112

2 Рулевое управление автомобиля КАМАЗ - 5320

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

Колонка рулевого управления (рис. 4 прикреплена в верхней части, к кронштейну, установленному на внутренней панели кабины, в нижней части - к фланцу на полу кабины. Колонка соединена с рулевым механизмом карданным валом.

Рис. 3 Рулевое управление: 1-- клапан управления гидроусилителем; 2--радиатор; 3--карданный вал; 4--колонка; 5---рулевое колесо, 6--бачок гидросистемы; 7--насос гидроусилителя; 8--трубопровод высокого давления; 9--трубопровод низкого давления; 10--сошка; 11 -- продольная тяга; 12--гидроусилитель с рулевым механизмом; 13--угловой редуктор.

Вал 1 колонки вращается в двух шарикоподшипниках 4. Осевой зазор в подшипниках регулируется гайкой 8.Карданный вал (рис. 4) снабжен двумя шарнирами на игольчатых подшипниках 4, в которые при сборке закладывается смазка Литол-24.

В эксплуатации подшипники не нуждаются в пополнении смазки.

Для предотвращения попадания грязи и влаги в шарнирное соединение служат резиновые кольца 5. Скользящее шлицевое соединение карданного вала обеспечивает возможность изменения расстояния между шарнирами при опрокидывании кабины и служит для компенсации неточностей установки кабины с колонкой рулевого управления относительно рамы с рулевым механизмом, а также их взаимных перемещений.

Перед сборкой во втулку закладывают 28--32 г смазки Литол-24. шлицы покрывают тонким ее слоем. Для удержания смазки и предохранения соединения от загрязнения служат резиновое уплотнение и упорное кольцо 9, поджимаемое обоймой 7.Вилки карданного вала крепятся к валу колонки и валу ведущей шестерни углового редуктора клиньями, которые затянуты гайками с пружинными шайбами. Для дополнительной страховки от потери гаек установлены шплинты. Угловой редуктор с двумя коническими шестернями передает вращение от карданного вала на винт рулевого механизма. Ведущая шестерня 7 углового редуктора выполнена вместе с валом 1и установлена в корпусе 4 на шариковом 5 и игольчатом 3 подшипниках. рулевое управление грузовой автомобиль гидроусилитель

Рис.4. Угловой редуктор. 1-ведущая шестерня; 2--манжета; 3--крышка корпуса; 4--корпус ведущей шестерни; 5, 7 и 10--шарикоподшипники; 6--регулировочные прокладки; 8, 15 и 19--уплотнительные кольца; 9--стопорное кольцо;11-ведомая шестерня; 12--упорная крышка: 13--корпус редуктора; 14--распорная втулка; 16--гайка крепления подшипников; 17--шайба; 18--упорное кольцо; 20-- защитная крышка

Шарикоподшипник напрессован на вал шестерни и удерживается от осевого перемещения гайкой 20. Для предотвращения самопроизвольного отвертывания буртик гайки вдавлен в паз на валу шестерни. Для выборки технологического зазора, обеспечения надежной фиксации шестерни в корпусе и, следовательно, сохранения правильного зацепления зубчатой пары служит пружинная шайба 16, установленная между упорной шайбой 17 и шарикоподшипником 5. От выпадения из корпуса 4 ведущая шестерня удерживается пружинным упорным кольцом 18, вложенным во внутреннюю канавку корпуса.

Рис. 5 Рулевой механизм со встроенным гидроусилителем: 1-- передняя крышка; 2-- клапан управления гидроусилителем; 3, 28--стопорные 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--сливная магнитная пробка; 17--винт: 18--шариковая гайкя; 19--желоб; 20--шарик; 21 -- угловой редуктор; 22--упорный роликоподшипник: 23--пружиннная шайба; 24, 26--гайки; 25--регулировочный винт; 27--боковая крышка; 29--регулировочная шайба; 30--упорная шайба

Ведомая шестерня 11 вращается в двух шариковых подшипниках 10, посаженных на хвостовик шестерни с натягом. От продольных смещений ведомая шестерня удерживается стопорным кольцом 9 и упорной крышкой 12. Зацепление конических шестерен регулируют прокладками 6, установленными между корпусами ведущей шестерни и углового редуктора. Рулевой механизм со встроенным гидроусилителем прикреплен к переднему кронштейну передней левой рессоры. Кронштейн, в свою очередь, закреплен на раме автомобиля. Картер 14 рулевого механизма, в котором перемещается поршень-рейка, служит одновременно рабочим цилиндром гидроусилителя.

Винт 17 рулевого механизма имеет шлифованную винтовую канавку. В гайке 18 прошлифована такая же канавка и просверлены два отверстия. Отверстия соединяются косым пазом, выфрезерованным на наружной поверхности гайки.

Рис. 6 . Угловой редуктор. 1--вал ведущей шестерни; 2--манжета; 3--игольчатый подшипник; 4--корпус ведущей шестерни; 5, 10--шарикоподшипники; 6--регулировочные прокладки; 7 ведущая шестерня; 8. 19--уплотнительные кольца; 9, 23--стопорные кольца; 11--ведомая шестерня; 12--упорная крышка; 13--корпус редуктора; 14, 20--ram» крепления подшипников; 15--стопорная шайба; 16--пружинная шайба; 17--упорная шайба; 18--стопорное кольцо; 21 -- наружная манжета; 22 -- шайба.

Два одинаковых желоба 19 полукруглого сечения, установленные в упомянутые отверстия и паз, образуют обводной канал, по которому шарики 20, выкатываясь из винтового канала, образованного нарезками винта и гайки, вновь поступают в него. Для предотвращения выпадания шариков из винтового канала наружу в каждом желобе предусмотрен язычок, входящий в винтовую канавку винта и способствующий тому, что шарики меняют направление своего движения. Число шариков, циркулирующих в замкнутом винтовом канале,--31. Восемь из них находятся в обводном канале. Винтовая канавка на винте в ее средней зоне выполнена так, что здесь между винтом, гайкой и шариками образуется небольшой натяг. Это необходимо для обеспечения беззазорного сопряжения деталей в этой зоне.

При перемещении гайки вследствие того, что глубина канавки на винте от середины к концам несколько увеличивается, в сопряжении винта и гайки появляется небольшой зазор. Такая конструкция обеспечивает большую долговечность пары винт-гайка и улучшает стабилизацию движения автомобиля. Кроме того, ослабление посадки шариковой гайки на винте к краям его винтовой канавки облегчает подбор шариков и сборку шариковинтовой пары.

Гайку после сборки с винтом и шариками устанавливают в поршень-рейку 15 и фиксируют двумя установочными винтами 9, которые закернивают в кольцевую проточку, выполненную на поршень-рейке. Последняя зацепляется с зубчатым сектором вала 10 сошки. Вал сошки вращается в бронзовой втулке картера и крышке 27.Толщина зубьев сектора вала сошки переменная по длине, что позволяет изменять зазор в зацеплении перемещением регулировочного винта 25, ввернутого в боковую крышку. Головка регулировочного винта, которая опирается на упорную шайбу 30, входит в гнездо вала сошки. Осевое перемещение регулировочного винта в вале сошки, равное 0,02--0,08 мм, обеспечивается подбором регулировочной шайбы 29 соответствующей толщины. Детали 25, 29, 30 удерживаются в гнезде вала сошки стопорным кольцом 28. Средняя впадина между зубьями рейки, входящая в зацепление со средним зубом зубчатого сектора вала сошки, выполнена несколько меньшей ширины, чем остальные. Это необходимо для предотвращения заклинивания механизма при повороте вала сошки. На части винта рулевого механизма, расположенной в полости корпуса углового редуктора, нарезаны шлицы, которыми винт сопрягается с ведомой шестерней угловой передачи.

Клапан управления гидроусилителем рулевого управления (рис.6) крепится к корпусу углового редуктора с помощью болта и четырех шпилек. Корпус 9 клапана имеет выполненные с большой точностью центральное отверстие и шесть (три сквозных и три глухих) расположенных вокруг него меньших отверстий. Золотник 7 клапана управления размещен в центральном отверстии, а упорные подшипники закреплены на винте гайкой 24, буртик которой вдавлен в паз винта 17.

Рис.7 Клапан управления гидроусилителем рулевого управления: 1-Плунжер; 2, 6.-Пружины; 3, 11.-Предохранительные клапаны; 4.-Пробка; 5.-Обратный клапан; 7.-Золотник; 8- Реактивный плунжер; 9-Корпус клапана; 10- Уплотнительное кольцо.

Под гайку подложена коническая пружинная шайба 23, обеспечивающая возможность регулирования силы затяжки упорных подшипников. Вогнутой стороной шайба направлена к подшипнику. Большие кольца роликоподшипников обращены к золотнику.

Гидроусилитель рулевого управления работает следующим образом: при прямолинейном движении винт 15 и золотник 20 находятся в среднем положении. Линии нагнетания 26 и слива 32, а также обе полости 7 и 25 соединены. Масло свободно проходит от насоса 4 через клапан управления 19 и возвращается в бачок 31 гидросистемы. При вращении винта вследствие сопротивления, возникающего при повороте колес 12, возникает сила, стремящаяся сдвинуть винт в осевом направлении в соответствующую сторону. Когда эта сила превысит усилие предварительного сжатия центрирующих пружин 23, винт перемещается и смещает жестко связанный с ним золотник. При этом одна полость цилиндра гидроусилителя сообщается с линией нагнетания и отключается от линии слива, другая, наоборот, оставаясь соединенной с линией слива, отключается от линии нагнетания. Рабочая жидкость, поступающая от насоса в соответствующую полость цилиндра, оказывает давление на поршень-рейку 8 и, создавая дополнительное усилие на секторе вала 6 сошки рулевого управления, способствует повороту управляемых колес.

Давление в рабочей полости цилиндра увеличивается пропорционально сопротивлению повороту колес. Одновременно возрастает давление в полостях под реактивными плунжерами 22. Чем больше сопротивление повороту колес, а следовательно, выше давление в рабочей полости цилиндра, тем больше усилие, с которым золотник стремится вернуться в среднее положение, а также усилие на рулевом колесе. Таким образом, у водителя создается «чувство дороги».

При прекращении поворота рулевого колеса, если оно удерживается водителем в повернутом положении, золотник, находящийся под действием центрирующих пружин и нарастающего давления в реактивных полостях, сдвигается к среднему положению. При этом золотник не доходит до среднего положения. Размер щели для прохода масла в возвратную линию становится таким, что в полости цилиндра, находящейся под напором, поддерживается давление, необходимое для удерживания управляемых колес в повернутом положении. Если переднее колесо при прямолинейном движении автомобиля начнет резко поворачиваться, например, вследствие наезда на какое-либо препятствие на дороге, то вал сошки, поворачиваясь, будет перемещать поршень-рейку. Поскольку винт не может вращаться (при удержании рулевого колеса 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 возвратной линии. Давление в этой полости цилиндра начнет возрастать, и удар будет уравновешен (смягчен) возрастающим давлением.

Винт, гайка, шарики, упорные подшипники, а также угловая передача, карданный вал и колонка рулевого управления при работе гидроусилителя нагружены относительно небольшими силами. В то же время зубчатое зацепление рулевого механизма, вал сошки и картер воспринимают основное усилие, создаваемое давлением масла на поршень-рейку.

Внимание! Эксплуатация с неработающей гидросистемой ведет к преждевременному износу или поломке шариковой пары и других нагруженных деталей. Движение с неработающим гидроусилителем руля должно быть сведено к минимуму.

Насос гидроусилителя рулевого управления с бачком для масла (рис.7) установлен в развале блока цилиндров. Шестерня привода 1зафиксирована на валу 5 насоса шпонкой 6 и закреплена гайкой 2 со шплинтом 3. В роторе 38 насоса, размещенного внутри статора 37 на шлицованном конце вала насоса, имеются десять пазов, в которых перемещаются пластины 35.При сборке статор с одной стороны прижимается к точно обработанному торцу корпуса 40 насоса, с другой--к статору прилегает распределительный диск 34. Положение статора относительно корпуса и распределительного диска зафиксировано штифтами. При вращении вала насоса пластины прижимаются к криволинейной поверхности статора под действием центробежной силы и давления масла, поступающего в пространство под ними из полости крышки насоса по каналам в распределительном диске. Между пластинами и неподвижными поверхностями насоса образуются камеры переменного объема, которые, проходя мимо зон всасывания, заполняются маслом. Для более полного заполнения камер масло подводится как со стороны корпуса насоса (через два окна), так и со стороны углублений в распределительном диске через шесть отверстий, выполненных в статоре и расположенных по три против окон всасывания. При уменьшении межлопастного объема масло вытесняется по каналам в распределительном диске в полость крышки насоса, сообщающуюся через калиброванное отверстие А с линией нагнетания. На участках поверхности статора с постоянным радиусом (между зонами всасывания и нагнетания) объем камер не изменяется. Эти участки необходимы для того, чтобы обеспечить минимальное перетекание масла между этими зонами.

Во избежание «запирания» масла, которое препятствовало бы перемещению пластин, пространство под ними связано посредством дополнительных малых каналов в распределительном диске с полостью в крышке 29 насоса. Вал насоса вращается в корпусе, на игольчатом 12 и шариковом 8 подшипниках.

Насос снабжен расположенным в крышке комбинированным клапаном 33, включающим в себя предохранительный и перепускной клапаны. Первый из них является дополнительным (резервным) предохранительным клапаном в гидросистеме. Регулируется он на давление 85--90 кгс/см². Второй ограничивает количество масла, поступающего в систему. При минимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя клапан прижат пружиной 30 к распределительному диску. Масло из полости в крышке насоса через калиброванное отверстие А поступает в канал, соединяющийся с линией нагнетания. Полость под клапаном, где расположена пружина 30, сообщается с этим каналом отверстием малого диаметра Б. С увеличением частоты вращения коленчатого вала двигателя за счет сопротивления отверстия А образуется разность давлений в полости крышки (перед клапаном) и канале нагнетания насоса (за клапаном). Перепад давлений тем больше, чем больше масла проходит в единицу времени через это отверстие и не зависит от величины давления. Избыточное давление в полости крышки, воздействуя на левый торец перепускного клапана, преодолевает сопротивление пружины. При определенной разности давлений усилие, стремящееся сдвинуть клапан, возрастает настолько, что пружина сжимается и клапан, перемещаясь вправо, открывает выход части масла из полости крышки в бачок. Чем больше масла подает насос, тем больше его перепускается через клапан обратно в бачок. Таким образом, увеличения подачи масла в систему свыше заданного предела почти не происходит.

Работа перепускного клапана при срабатывании встроенного в него предохранительного клапана осуществляется аналогичным образом. Открываясь, шариковый клапан пропускает небольшой поток масла в бачок через радиальные отверстия в перепускном клапане. При этом давление на правый торец перепускного клапана падает, поскольку поток масла, идущий через шариковый клапан, ограничен отверстием Б.

Рис. 8. Насос гидроусилителя рулевого управления: 1-шестерня привода: 2--гайка крепления шестерни; 3--шплинт: 4, 15--шайбы; 5--вал насоса; 6 --сегментная шпонка; 7, 10--упорные кольца; 8--шарикоподшипник; 9--маслоотгонное кольцо; 11-- манжета; 12--игольчатый подшипник; 13--крышка заливной горловины; 14--заливной фильтр; 16 -болт; 17, 36, 39--уплотнительные кольца; 18--труба фильтра; 19--предохранительный клапан; 20--крышка бачка с пружиной; 21, 28--уплотнительные прокладки; 22--бачок насоса; 23--фильтрующий элемент; 24--коллектор; 25--трубка бачка; 26--штуцер; 27--прокладка коллектора; 29-- крышка насоса; 30--пружина перепускного клапана; 31--седло предохранительного клапана; 32-- регулировочные шайбы; 33--перепускной клапан в сборе с предохранительным клапаном; 34--распределительный диск; 35--пластина насоса; 37--статор; 38--ротор; 40--корпус насоса; А, Б--дросселирующие отверстия; В--полость нагнетания; Г--радиальные отверстия; 1--из системы; 2--в систему.

Список использованной литературы

1. http://zil-130.ru

2. Устройство и эксплуатация КаМАЗ-5320 В.И. Бурин, В.А.Трыков, И.В. Гринченко.

Размещено на Allbest.ru