Перспективы развития автомобилестроения

Размещено на http://www.allbest.ru/

38

Введение

рулевой рационализация обслуживание ремонт

Перспективы развития автомобилестроения.

Рулевое управление служит для изменения направления движения автомобиля поворотом управляемых колес.

Рулевое управление включает:

• рулевой механизм;

• рулевой привод;

• рулевой усилитель (у некоторых моделей автомобилей).

Рулевое управление -- устройство, в значительной степени обеспечивающее безопасность движения, вследствие чего к нему предъявляются повышенные требования:

• обеспечение хорошей маневренности автомобиля с минимальным радиусом поворота;

• легкость управления;

• минимальное боковое скольжение колес при повороте;

• минимальная передача толчков на рулевое колесо;

• исключение возможности возникновения автоколебаний управляемых колес;

* исключение самопроизвольного поворота управляемых колес;

* повышенная надежность, так как выход из строя рулевого управления приводит к аварии.

На большинстве автомобилей управление осуществляется поворотом управляемых колес, что наиболее целесообразно для легковых автомобилей, автобусов и грузовых автомобилей общего назначения. Такой же способ управления применяется на вне дорожных автомобилях большой грузоподъемности с использованием специальных компоновочных решений.

В двухосных автомобилях, как правило, управляемыми являются передние колеса. Исключение составляют специальные автотранспортные средства с задними управляемыми колесами (автопогрузчики). В трехосных автомобилях, имеющих сближенные оси задней тележки, управление осуществляется передними колесами (ЗИЛ, КамАЗ). Для повышения маневренности и проходимости иногда в трехосных автомобилях управляемыми являются колеса крайних осей -- передней и задней. В этом случае промежуточную ось размещают посередине базы автомобиля.

В 50-е годы имели развитие конструкции автопоездов, состоящих из одноосного автомобиля-тягача и одноосного прицепа, шарнирно-связанных между собой и принудительно поворачиваемых один относительно другого при выполнении маневра.

Управление при помощи торможения колес одного борта или их вращения в сторону, обратную движению, применяются крайне редко и только на многоосных автомобилях.



1. Основная часть

Устройство рулевого управления КАМАЗ 5320

Рулевое управление состоит из рулевого колеса 1, колонки рулевого управления 2 (рис. 6.1), карданной передачи 6, углового редуктора 9, рулевого механизма 10, гидравлического усилителя (включающего клапан управления 5, радиатор 7, насос 14 с бачком 15) и рулевого привода.

Колонка рулевого управления (рис. 6.2) состоит из вала 1, трубы 4 и крепится к верхней панели кабины с помощью кронштейна, в нижней части -- к трубе, закрепленной к ее полу.

Вал 1 установлен в трубе на двух шариковых подшипниках 3. Верхний подшипник стопорится упорным и разжимным кольцами, нижний -- стопорной шайбой 7 и гайкой 8. Осевой зазор в подшипниках регулируется также гайкой 8. Подшипники снабжены уплотнениями.

На верхнем конце вала 1 крепится рулевое колесо. Нижний конец вала снабжен канавкой для крепления вилки карданной передачи.

Смазка в подшипники закладывается при сборке. Карданная передача передает усилия от вала рулевой колонки I на ведущую шестерню углового редуктора и состоит из вала 6, втулки 8 и двух карданных шарниров (рис. 6.3).

Каждый шарнир состоит из вилок и крестовины 4 с четырьмя игольчатыми подшипниками 2, установленными в стаканах 3. Подшипники снабжены уплотнительными кольцами, при сборке в каждый из них закладывается 1--1,2 г смазки. Перед сборкой карданной передачи во втулку 8 также закладывают 2,8--3,3 г смазки и покрывают ею шлицы стержня и втулки.

При сборке карданной передачи шлицы вала 6 и втулки 8 соединяются так, чтобы вилки шарниров 5, 9 находились в одной плоскости. Это обеспечивает равномерное вращение валов.

Вилка 9 шарнира, соединенная с втулкой 8, устанавливается на вал рулевой колонки; вилка 5 вала 6 соединяется с валом ведущей шестерни углового редуктора. Вилки фиксируются винтами-клиньями, входящими в отверстия 10, стопорятся гайками и шплинтуются.

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

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

Зацепление шестерен регулируется изменением толщины прокладок.

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

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

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

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

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

Регулировка зацепления и фиксации зубчатого сектора с валом сошки в осевом направлении обеспечивается винтом, ввернутым в боковую крышку. Головка регулировочного винта входит в отверстие вала сошки и упирается в у пор вое кольцо. Осевое перемещение вала сошки относительно головки винта не должно превышать 0,02--0,08 мм. Регулируется оно подбором толщины регулировочной шайбы. Винт после регулировки зазора зубчатого зацепления стопорится гайкой. В картер ввернут перепускной клапан, обеспечивающий выпуск воздуха из гидравлического усилителя. Клапан закрыт резиновым колпачком. На шлицы вала устанавливается и стопорится болтами сошка. В нижней части картера ввернута славная пробка.

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

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

В отверстиях корпуса клапана управления установлены также перепускной 6 и предохранительные клапаны и плунжеры с пружинами. Предохранительный клапан соединяет магистрали высокого и низкого давления масла при давлении 6500--7000 кПа (65--70 кгс/см⁸). Перепускной клапан соединяет полости цилиндра при неработающем насосе, уменьшая сопротивление усилителя при повороте колес.

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

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

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

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

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

При увеличении их объема создается разрежение и масло из бачка поступает в камеры. В дальнейшем лопасти, скользя по поверхности статора, смещаются по пазам к центру ротора, объем камер уменьшается и давление масла в них возрастает. При совпадении камер с отверстиями в распределительном диске масло поступает в полость нагнетания насоса. Рабочие поверхности корпуса, ротора статора и распределительного диска тщательно отшлифованы, что уменьшает утечки масла.

В крышке корпуса установлен перепускной клапан с пружиной. Внутри перепускного клапана размещен предохранительный шариковый клапан с пружиной, ограничивающий давление в насосе до 7500--8000 кПа (75--80 кгс/см⁸).

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

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

Бачок с крышкой заправочной горловины и фильтром крепится винтами к корпусу насоса. Крышка бачка крепится болтом к стойке фильтра. Стыки крышки с болтом и корпусом уплотнены прокладками. В крышке установлен предохранительный клапан, ограничивающий давление внутри бачка. Масло, циркулирующее в гидравлической системе усилителя, очищается в сетчатом фильтре. В пробке заливной горловины укреплен указатель уровня масла.

Радиатор предназначен для охлаждения масла, циркулирующего в гидравлическом усилителе. Радиатор в виде согнутой вдвое оребренной трубки, изготовленной из алюминиевого сплава, крепится перед радиатором системы смазки двигателя планками и винтами.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

При предельном значении давления масла 7500--8000 кПа (75--80 кгс/см⁸) открываются клапаны, предохраняя гидравлическую систему усилителя от повреждений.

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

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

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

Техническое обслуживание рулевого управления КАМАЗ 5320

Рулевое управление должно обеспечивать надежную управляемость автомобилем во всех условиях движения, поэтому необходимо следить за тем, чтобы в нем не было следующих неисправностей: повышенного свободного хода рулевого колеса (превышающего 10° у новых автомобилей), ослабления крепления картера и колонки рулевого механизма, ослабления крепления деталей рулевого привода, повреждений рулевой колонки (изгибы, вмятины), затрудняющих вращение рулевого колеса.

При проведении технического обслуживания рулевого управления выполняют следующий комплекс работ: проверяют свободный ход рулевого колеса, который должен составлять 10 - 15° для автомобилей с гидроусилителями.

Повышенный свободный ход рулевого колеса может быть вызван износом отдельных деталей рулевого управления: подшипников вала руля с установленным на нем червяком, рабочих поверхностей передаточной пары, вала сошки, его втулок и подшипников, а также вследствие ослабления крепления рулевой сошки на ее валу, рычагов поворотных цапф и наконечников поперечной рулевой тяги, поломки пружин в шарнирных соединениях рулевых тяг.

Проверяют крепление рулевой колонки и картера рулевого механизма к раме; смотрят, нет ли погнутости, трещин и других повреждений рулевых тяг. Проверяют зазоры в рулевом механизме и, если они выходят за установленные пределы, выполняют необходимую регулировку.

Смазывают все шарнирные соединения рулевых тяг и шкворней поворотных цапф (согласно графику), добавляют смазку в картер рулевого механизма, проверяют герметичность соединения крышки и картера рулевого механизма.

У автомобилей с гидравлическим усилителем руля следят за натяжением ремня привода насоса, надежностью крепления корпуса гидроусилителя к раме, рулевой сошки и продольной рулевой тяги и проверяют герметичность соединений гидравлической системы. Через 10 тыс. км пробега автомобиля промывают фильтр насоса, а два раза в год меняют масло в нем.

Проверка крепления рулевой колонки. У автомобилей МАЗ и КамАЗ проверяют крепление рулевой колонки к кронштейну щитка кабины. Это крепление выполнено шарнирным в виде ушка, приваренного к кожуху колонки и входящего в вилку кронштейна. Ушко и вилка соединяются между собой пальцем, который фиксируется стопорным болтом. Палец должен быть затянут настолько, чтобы исключить ощутимое покачивание колонки в боковых направлениях и в то же время допустить ее поворачивание в продольной плоскости при откидывании кабины. Кронштейн должен быть жестко закреплен двумя болтами на щитке кабины. При появлении люфта в карданной передаче рулевого управления его устраняют, подтягивая болты крепления обеих вилок шарнира.

Регулировка осевого люфта рулевого вала. Для выполнения этой операции снимают кожух и отпускают стопорный винт, крепящий втулку, и поднимают ее настолько, чтобы она вышла из шлиц корпуса верхнего подшипника рулевого вала. Затем поворачивают регулировочную гайку вместе с втулкой против часовой стрелки, поджимая упорную шайбу до тех пор, пока она не упрется в ступицу рулевого колеса. Из этого положения повертывают регулировочную гайку в обратном направлении до совмещения шлиц втулки и корпуса верхнего подшипника. Опустив втулку до крайнего нижнего положения, фиксируют ее стопорным винтом.

Игольчатые подшипники шарниров рулевого вала смазывают смазкой 158, закладываемой при разборке кардана.

Проверка свободного хода рулевого колеса. Угол поворота рулевого колеса, соответствующий его свободному ходу, проверяют люфтомером с градуированной шкалой, позволяющим проверить величину свободного хода при усилии, прикладываемом к рулевому колесу, равном 10 Н. Люфтомер состоит из сектора с нанесенной на нем шкалой в градусах, закрепляемого вместе с динамометрической рукояткой на рулевом колесе, и стрелки-указателя, устанавливаемой на рулевой колонке. В рукоятке смонтирован пружинный динамометр, показывающий, при каком усилии поворачивается рулевое колесо. Поворачивая рулевое колесо за рукоятку динамометра, поочередно вправо и влево, определяют по положению указателя на шкале угол свободного хода рулевого колеса. При помощи люфтомера-динамометра определяют также силу трения в рулевом механизме. Вывесив передние колеса, ставят их в положение, соответствующее прямолинейному движению автомобиля, и, поворачивая рулевое колесо за рукоятку динамометра в крайнее левое положение, определяют по шкале динамометра максимальное усилие поворота рулевого колеса, которое должно составлять 100 Н.

Проверка шарнирных сочленений рулевого управления. Наличие люфта в узлах и сочленениях рулевого управления определяют, пользуясь динамометром, который устанавливают на обод рулевого колеса, и фиксатором правого колеса, входящим в комплект приборов НИИАТа для проверки рулевого управления. Фиксатор устанавливают между рессорой и фланцем поворотной цапфы при вывешенных передних колесах. Работу выполняют два человека. Первоначально проверяют крепление колонки к щитку приборов, а затем, закрепив правое переднее колесо фиксатором, проверяют остальные соединения. Приложив к рукоятке динамометра усилие в 100 Н, один из выполняющих эту работу резко поворачивает рулевое колесо в ту и другую стороны, а другой проверяет крепление картера рулевого механизма, вала сошки, шаровых пальцев и наконечников тяг рулевого привода.

Люфт в шарнирных сочленениях рулевых тяг устраняют подтягиванием резьбовых пробок в их наконечниках. В шаровом сочленении продольной рулевой тяги резьбовую пробку затягивают до отказа, а затем отпускают на 1/8 - 1/4 оборота до совпадения отверстий под шплинт и выполняют шплинтовку.

Ремонт рулевого управления КАМАЗ 5320

Рулевой механизм

В процессе эксплуатации автомобиля происходит износ рабочих поверхностей деталей рулевого управления.

Для установления степени износа и характера ремонта деталей рулевой механизм разбирают. При этом для снятия рулевого колеса

и сошки руля применяют съемники. Основными дефектами деталей рулевого механизма являются износ червяка и ролика вала сошки, втулок, подшипников и мест их посадки, обломы и трещины на фланце крепления картера, износ отверстия в картере под втулку вала рулевой сошки и деталей шаровых соединений рулевых тяг; погнутость тяг и ослабление крепления рулевого колеса на валу.

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

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

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

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

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

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

Характерными неисправностями гидравлических усилителей руля являются отсутствие усиления при любых частотах вращения коленчатого вала двигателя, недостаточное или неравномерное усиление при повороте руля в обе стороны.

Для устранения дефектов разбирают насос, сливают масло, а

детали тщательно промывают. При разборке, сборке и ремонте насоса не должны обезличиваться крышка насоса и перепускной клапан в сборе, статор, ротор и лопасти насоса. Разбирают и собирают насос в приспособлении с поворотной плитой.

Разборку производят в такой последовательности: снимают крышку бачка и фильтра, бачок с корпуса насоса, крышку насоса, удерживая предохранительный клапан от выпадения технологической чекой (вал насоса располагают вертикально, а шкив внизу), затем снимают со штифтов распределительный диск, статор, ротор в сборе с лопастями, надев на него технологическое резиновое кольцо и отметив положение статора относительно распределительного диска и корпуса насоса.

Шкив, стопорное кольцо и вал насоса с передним подшипником снимают только при необходимости замены или ремонта.

После разборки детали промывают в ванне с раствором, обмывают горячей водой и обдувают сжатым воздухом.

При контроле устанавливают свободное перемещение перепускного клапана в крышке насоса, затяжку седла предохранительного клапана, отсутствие задиров или износа на торцовых поверхностях ротора, корпуса и распределительного диска.

Не допускаются задиры, риски или неравномерный износ торцовой рабочей поверхности у корпуса насоса и у распределительного диска. Данная поверхность должна быть плоской и перпендикулярной оси отверстия под шариковый и игольчатый подшипники. Допустимые отклонения устанавливаются техническими условиями.

После сборки рекомендуется насос приработать на стенде. После приработки насос гидроусилителя рулевого механизма испытывают на производительность и предельное давление, развиваемое им. Режим и последовательность приработки и испытаний указаны в технических условиях. Во время испытания насоса устанавливают, нет ли вибраций, толчков и резких шумов. Давление должно нарастать плавно. Масло в бачке не должно пениться, а также подтекать через места соединений и уплотнительный сальник.

После ремонта и контроля деталей рулевой механизм собирают, регулируют и испытывают с гидравлическим усилителем в сборе.

Эксплуатационные материалы и инструменты

Трансмиссионные масла служат для смазки агрегатов трансмиссии. Назначение этих масел подобно моторным маслам, однако условия работы трансмиссии отличаются большими удельными нагрузками. Скорости скольжения и рабочие температуры сборочных единиц трансмиссии обычно ниже, чем в двигателях.

Пластичные смазки -- это мазеобразные смазочные материалы, которые используют для уменьшения трения и изнашивания трущихся деталей, а также в качестве защитных и уплотнительных материалов. Они состоят из смазочного масла (в основном индустриальные масла) и наполнителя. К антифрикционным смазкам относятся смазки литиевые, кальциевые, натриевые и др.

Литиевые смазки обладают хорошими низкотемпературными свойствами, сохраняют высокую теплостойкость и водостойкость. К числу литиевых смазок относятся Литол-24, ЦИАТИМ-201, № 158 и ЛЗ-31.

К кальциевым смазкам относятся униолы, солидолы и графитная смазка. Униолы устойчивы в тепловом отношении и водостойки. Солидолы наиболее дешевая и наиболее распространенная смазка. Солидолы бывают синтетические: пресс-солидол С и солидол С (ГОСТ 4366 -- 76) и жировые: пресс-солидол УС-1 и солидол УС-2 (ГОСТ 1033 -- 73). По свойствам они схожи и взаимозаменяемы. Отличительной особенностью солидолов является сравнительно узкий температурный диапазон их применения. Нагретые выше 50…70°С солидолы плавятся и вытекают из смазываемых механизмов. При понижении температуры они теряют пластичность.

Солидолы С и УС-2 можно подавать в механизмы трения при температуре окружающего воздуха до минус 10 °С, а пресс -солидолы С и УС-1 -- до минус 20 °С.

Графитная смазка УСсА (ГОСТ 3333 -- 65) по тепловым свойствам и водостойкости идентична солидолу С. Частицы графита (10%) заполняют неровности на трущихся поверхностях, уменьшая трение и износ.

К натриевым смазкам относятся консталины, смазки 1 -- 13, ЯНЗ-2 и AM. Натриевые смазки используют для механизмов трения, работающих с повышенной температурой.

Для получения натриевых смазок применяют высоковязкие масла, что ухудшает их низкотемпературные свойства. Кроме того, эти смазки не водостойки. С освоением литиевых и кальциевых смазок (водостойких и хорошо переносящих высокие температуры) значение натриевых смазок уменьшается.

2. Графическая часть

Общая схема рулевое управление

Организация рабочего места

Рабочим местом называется определенный участок производственной площади, цеха, участка, мастерской, закрепленный за данным рабочим (или бригадой рабочих), предназначенный для выполнения определенной работы и оснащенный в соответствии с характером этой работы оборудованием, приспособлениями, инструментами и материалами.

Организация рабочего места является важнейшим звеном организации труда. Правильные выбор и размещение оборудования, инструментов и материалов на рабочем месте создают наиболее благоприятные условия работы.

Под рациональной организацией рабочего места понимают такую организацию рабочего места, при которой при наименьшей затрате сил и средств труда обеспечиваются безопасные условия работы, достигается наивысшая производительность и высокое качество продукции.

Одним из основных элементов организации рабочего места является его планировка, при выполнении которой учитывают требования научной организации труда (местоположения рабочего места по отношению к другим рабочим местам в мастерской, к расположению оборудования, к местоположению рабочего, оснастки и требования к размещению инструментов, приспособлений (порядок на рабочем месте).

В целях экономии движений и устранения ненужных поисков предметы на рабочем месте делят на предметы постоянного временного пользования, за которыми постоянно закреплены места хранения и расположения.

Исходными данными для разработки планировки мастерской (участка) являются состав и габариты основного оборудования и вспомогательной оснастки рабочих мест, а также формы организации труда и производства.

Расстояния от тары с заготовками и готовой продукцией и от оборудования (верстака) до рабочего должны быть такими, чтобы рабочий мог использовать преимущественно движение рук. При этом учитывают, что при выполнении трудовых приемов, связанных с небольшими сопротивлениями усилию, особенно при необходимости выдержать большую точность при изготовлении деталей, в работу включают мелкие звенья руки (кисть или даже одни пальцы). При выполнении приемов, связанных с усилиями средней величины при их небольших амплитудах, движение совершают за счет мышц плеча и предплечья и, наконец, при выполнении приемов, связанных со значительным усилием (6--8 кГ), в движении принимает участие вся рука и даже корпус рабочего.

На рабочем месте должны находиться только те предметы, которые необходимы для выполнения данного задания. Предметы, которыми рабочий пользуется чаще, кладут ближе на площади, ограниченной в горизонтальной плоскости дугами АБ и ВГ (и дугой А₁Б₁ в вертикальной плоскости, т. е. в пределах дуг радиусом 350 мм, описываемых кистями правой и левой руки при повороте в локтевом суставе.

Предметы, которыми рабочий пользуется реже, кладут дальше, но не далее чем в пределах площади, ограниченной в горизонтальной плоскости дугами ДЕ и ЖЗ и дугой В₁Г₁ в вертикальной плоскости, т. е. в пределах дуг радиусом 550 мм досягаемости свободно вытянутых рук при наклоне корпуса вперед (по направлению к верстаку) не более 30°.

По возможности избегают такого размещения предметов, которые требуют при выполнении работ поворотов и особенно нагибания корпуса, а также перекладывания предметов из одной руки в другую. Приспособления, материалы и готовые детали располагают в специальных ящиках (таре), находящихся на отведенных для них местах.

Измерительные инструменты хранят в специальных футлярах или в деревянных коробках.

Режущие инструменты (напильники, метчики, сверла, развертки и др.) хранят на деревянных подставках (планшетах).

После окончания работы использованные инструменты и приспособления очищают от грязи и масла и протирают. Поверхность верстака очищают щеткой от стружки и мусора.

Рабочее место слесаря, в зависимости от характера производственного задания, может быть организовано по-разному. Однако большинство рабочих мест оборудуется слесарным верстаком, на котором устанавливают тиски и раскладывают необходимые для работы инструменты, приспособления, материалы; на специальных планшетах размещают документацию -- технологические карты, чертежи и т. д.

Расстояние между отдельными рабочими местами, а также проходы между слесарными верстаками устанавливаются (1,5--1,6 м) в зависимости от технических и технологических требований и условий техники безопасности.

Рабочие места должны иметь хорошее индивидуальное освещение. Свет должен падать на обрабатываемый предмет, а не на лицо рабочего. Желательно, чтобы свет был рассеянным и не создавал бликов, мешающих работать.

Слесарный верстак является основным видом оборудования рабочего места для выполнения ручных работ и представляет собой специальный стол, на котором выполняют слесарные работы. Он должен быть прочным и устойчивым. Каркас верстака сварной конструкции из чугунных или стальных труб, стального профиля (уголка). Крышку (столешницу) верстаков изготовляют из досок толщиной 50--60 мм (из твердых пород дерева). Столешницу, в зависимости от характера выполняемых на верстаке работ, покрывают листовым железом толщиной 1--2 мм, линолеумом или фанерой. Кругом столешницу окантовывают бортиком, чтобы с нее не скатывались детали.

Под столешницей верстака находятся выдвижные ящики (не менее двух), разделенные на ряд ячеек для хранения в определенном порядке инструментов, мелких деталей и документации.

Слесарные верстаки бывают одноместные и многоместные.

Одноместные слесарные верстаки имеют длину 1200--1500 мм, ширину 700--800 мм, высоту 800--900 мм, а многоместные -- длину 2400--3600 мм или соответственно 3000--4500 мм (в зависимости от числа работающих); ширину ту же, что и одноместные верстаки. Наиболее удобны и более широко применяются одноместные верстаки.

Многоместные слесарные верстаки имеют существенный недостаток: когда один рабочий выполняет точные работы (разметку, опиливание, шабрение), а другой в это время производит рубку или клепку, то в результате вибрации верстака нарушается точность работ, выполняемых первым рабочим.

На верстаке устанавливают тиски. Высота верстака с установленными на нем тисками определяется в соответствии с ростом работающего. При выборе высоты установки параллельных тисков согнутую в локте левую руку ставят на губки тисков так, чтобы концы выпрямленных пальцев руки касались подбородка, или путем установки бойка молотка на ударную часть зубила, при этом плечевая часть правой руки должна иметь вертикальное положение, а локтевая - горизонтальное под углом 90°.

Стуловые тиски устанавливают на такую высоту, чтобы согнутая в локте левая рука, поставленная на губки тисков, касалась подбородка согнутыми в кулак пальцами.

При малом росте рабочего используют специальные регулируемые по высоте подставки (решетки) под ноги.

Слесарный верстак, применяемый на заводах, состоит из металлического каркаса, верстачной доски (столешницы), защитного экрана (металлическая сетка с очень мелкой ячейкой или стекло -- плексиглас).

На верстаке располагаются параллельные тиски, планшет для размещения чертежей, светильник, кронштейн с полочкой для измерительного инструмента, планшет для рабочего инструмента.

Под столешницей имеются четыре ящика с отделениями для хранения инструмента и две полки для хранения деталей и заготовок. К ножке верстака крепится откидное сиденье.

Широко применяется в мастерских профессионально-технических училищ верстак, исключающий применение подставок и допускающий регулирование подъема тисков на нужную высоту. В каркасе этого верстака прочно закреплена толстостенная труба с резьбой, внутрь которой входит стальной хвостовик. Тиски поднимаются вращением рукой надетого на винт маховичка.

Верстак снабжен защитным экраном из металлической сетки высотой 1 м с ячейками не более 3 мм или прозрачного плексигласа, полочкой для измерительного инструмента, планшетами для рабочего инструмента, которые вместе с инструментом укладываются в ящик. Деревянная столешница верстака вместо бортиков окантована рамкой из алюминиевого уголка.

Заслуживает внимания планшет-кассета В. А. Слепинина, представляющий собой рамку, одна часть которой закрыта прозрачным оргстеклом, а обратная -- крышкой-задвижкой. В планшет закладывают чертежи по ряду заданий. Планшет устанавливают в планку с пазом вертикально или горизонтально.

Применение планшета-кассеты позволяет иметь несколько чертежей, не требует картона для наклейки, покрытия чертежа защитным слоем и, кроме того, долгое время сохранять чертежи чистыми.

Для работы механизированным инструментом к верстаку подводится силовая электрическая линия и магистраль сжатого воздуха.

Для выполнения слесарных работ непосредственно у машин широко применяют передвижные (на роликах) верстаки. Когда слесарю приходится перемещаться по фронту работы, он пользуется передвижным верстаком, переносным инструментальным ящиком или инструментальной сумкой.

Слесарные тиски. Слесарные тиски представляют собой зажимные приспособления для удержания обрабатываемой детали в нужном положении. В зависимости от характера работы применяют стуловые, параллельные и ручные тиски.

Стуловые тиски (ГОСТ 7225--54) свое название получили от способа крепления их на деревянном основании в виде стула, в дальнейшем они были приспособлены для закрепления на верстаках.

Стуловые тиски изготовляются из кованой стали, имеют ширину губок 100, 130, 150, 180 мм, наибольшее раскрытие губок 90, 130, 150 и 180 мм.

Стуловые тиски состоят из подвижной и неподвижной губок. На конце неподвижной части находится лапа для крепления тисков к столу, а ее удлиненный стержень заделывают в деревянное основание и зажимают скобой. Губки сдвигаются вращением рычага винта, имеющего прямоугольную резьбу, а раздвигаются при помощи плоской пружины при вывинчивании из втулки гайки винта.

Преимуществами стуловых тисков являются простота конструкции и высокая прочность. Недостатком стуловых тисков является то, что рабочие поверхности губок не во всех положениях параллельны друг другу, вследствие чего при зажиме узкие обрабатываемые предметы захватываются только верхними краями губок, а широкие -- только нижними, что не обеспечивает прочности закрепления. Кроме того, губки тисков при зажиме врезаются в деталь, образуя на ее поверхности вмятины.

Стуловые тиски применяются редко, только для выполнения грубых тяжелых работ, связанных с применением ударной нагрузки,-- при рубке, клепке, гибке и пр.

Параллельные тиски (ГОСТ 4045--57) по устройству разделяются на поворотные и неповоротные, губки у этих тисков перемещаются параллельно одна другой.

Поворотные параллельные тиски тип II могут поворачиваться на любой угол. Эти тиски в корпусе неподвижной губки имеют сквозной прямоугольный вырез, в который помещена гайка зажимного винта. В вырез входит прямоугольный со сквозным отверстием призматический хвостовик подвижной губки. Зажимной винт, пропущенный через отверстие корпуса подвижной губки, закреплен стопорной планкой. При вращении зажимного винта в ту или другую сторону при помощи рычага винт будет ввинчиваться в гайку или вывинчиваться из нее и соответственно перемещать подвижную губку, которая, приближаясь к неподвижной губке, будет зажимать обрабатываемый предмет, а удаляясь, освобождать.

Неподвижная губка тисков соединена с основанием центровым болтом, вокруг которого и осуществляется необходимый поворот тисков. Поворотную часть тисков закрепляют в требуемом положении при помощи рукоятки болтом.

Корпус параллельных слесарных тисков изготовляют из серого чугуна. Для увеличения срока службы тисков к рабочим частям губок прикрепляют винтами стальные (из инструментальной стали У8) призматические губки с крестообразной насечкой. При зажиме в тисках на обрабатываемых предметах могут появляться вмятины от насечки закаленных пластин губок. Поэтому для зажима обработанной чистовой поверхности детали (изделия) рабочие части губок тисков закрывают накладными пластинками («нагубниками»), изготовленными из мягкой стали, латуни или алюминия.

Размеры слесарных тисков определяются шириной их губок, которая составляет для поворотных тисков 80, 100, 120 и 140 мм, и раскрытием (разводом) их на 65, 100, 140 и 180 мм.

Неповоротные параллельные тиски тип I имеют основание, с помощью которого они крепятся болтами к крышке верстака, неподвижную губку и подвижную. Для увеличения срока службы рабочие части губок делают сменными в виде призматических пластинок с крестообразной насечкой из инструментальной стали У8 и прикрепляют к губкам винтами. Подвижная губка перемещается своим хвостовиком в прямоугольном вырезе неподвижной губки вращением винта в гайке при помощи рычага. От осевого перемещения в подвижной губке зажимный винт удерживается стопорной планкой. Ширина губок неповоротных параллельных тисков составляет 60, 80, 100, 120 и 140 мм, наибольшее раскрытие губок -- 45, 65, 100, 140 и 180 мм.

Несмотря на достоинство параллельных тисков, заключающееся в прочном креплении к верстаку, они имеют существенный недостаток: малая прочность губок. Поэтому для тяжелых работ эти тиски непригодны.

Особенность слесарных тисков со свободным ходом -- удобство и быстрота установки деталей. Тиски к верстаку прижимает плита. Под внутренней неподвижной губкой -- подвижная. А между ней и плитой две пиловидные рейки. С ними в зацеплении -- зубчатая гайка, зафиксированная на винте.

Охрана труда во время ТО и ремонта

Общие требования безопасности.

К работе слесарем по ремонту автомобилей допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование для определения соответствия их состояния требованиям, предъявляемым к выполняемой работе, прошедшие курс обучения по специальной программе и имеющие удостоверение о присвоении ему квалификации.

*Вновь поступающие рабочие могут быть допущены к самостоятельной работе только после прохождения ими вводного инструктажа по безопасности труда, противопожарной безопасности, экологическим требованиям и первичного инструктажа на рабочем месте, о чём должны быть сделаны записи в соответствующих журналах вводного инструктажа и на рабочем месте с обязательной подписью инструктируемого и инструктирующего. К самостоятельной работе рабочие допускаются только при наличии удостоверения о проверке знаний по охране труда.

*Знания рабочими безопасных методов труда должны постоянно проверяться постоянно действующей экзаменационной комиссией предприятия не реже одного раза в 12 месяцев. Результаты проверки оформляются протоколом комиссии, а в удостоверении делается соответствующая отметка. В случае получения рабочим неудовлетворительной оценки при проверки знаний безопасности труда он к самостоятельной работе не допускается до повторной проверки через один месяц.

*На территории организации слесарь по ремонту автомобилей обязан соблюдать следующие правила:

* быть внимательным к сигналам водителей движущегося транспорта;

* запрещается: прикасаться к электрооборудованию, клеммам и электропроводам, арматуре общего освещения, включать и останавливать (кроме аварийных случаев) машины, станки и механизмы, работа на которых не входит в круг его обязанностей, стоять или проходить под поднятым грузом или вблизи него, ездить на подножках и крыльях машин..

Требования безопасности перед началом и во время работы

*Привести в порядок рабочую одежду: застегнуть или обвязать обшлага рукавов, заправить одежду так, чтобы не было развивающихся концов; проверить наличие средств оказания доврачебной помощи.

*Внимательно осмотреть рабочее место, убрать все мешающие в работе предметы.

*Если необходимо пользоваться переносной электролампой, проверить, есть ли на лампе защитная сетка, исправен ли шнур и изоляционная резиновая трубка. Напряжение переносных электроламп в обычных помещениях не выше 42 В, а в особо опасных условиях (наличие сырости) не выше 12 В.

* Рабочий инструмент и детали расположить в удобном и безопасном для пользования порядке. Убедиться в том, что рабочий инструмент, приспособления и средства индивидуальной защиты исправны и соответствуют требованиям безопасности.

Необходимо, чтобы:

* гаечные ключи не имели выработки зева и строго соответствовали размерам гаек и болтов. Пользоваться подкладками к гаечным ключам между гранями ключа и гайки, наращивать гаечные ключи трубами или другими предметами запрещается;

* рукоятки молотков и кувалды должны иметь слегка выпуклую, не косую и не сбитую, без трещин поверхность бойка, должны быть надёжно укреплены на рукоятках путём расклинивания завершенными клиньями, не должны иметь наклёпа;

* рукоятки молотков и кувалды должны иметь гладкую поверхность и быть сделаны из древесины твёрдых и вязких пород;

* ударные инструменты (зубила, бородки, просечки, крены и др.) не должны иметь трещин, заусенцев и наклёпа. Зубила должны иметь длину не менее 150 мм;

* тиски имели исправные губки и зажимной винт.

* При ремонте или техническом обслуживании автомобилей, повесить на рулевое колесо табличку: "Двигатель не пускать! Работают люди".

*Все работы по ремонту или техническому обслуживанию автомобилей выполнять при неработающем двигателе, за исключением регулировки карбюратора. Проверки электрооборудования и тормозной системы.

*Разборку и сборку агрегатов выполнять только на специальных стендах, оснащённых устройствами закрепления.

*Выполняя работу совместно с несколькими лицами, согласовывать свои действия с товарищами по работе.

*При пуске двигателя (в случае необходимости) при открытом капоте не допускать, чтобы люди находились в непосредственной близости от двигателя.

*Для перегонки машин на стоянку и проверки тормозов на ходу, вызвать дежурного или основного водителя..

Требования безопасности по окончанию работы

*Привести в порядок рабочее место. Инструмент и приспособления протереть и сложить на отведённое для них место.

*Если техника остаётся на специальных подставках, проверить надёжность её установки. Не оставлять машины, или отдельные её части висящими на тросе грузоподъёмного механизма.

*Сообщить бригадиру или механику обо всех нарушениях и неполадках, которые были выявлены в процессе работы.

*Спецодежду повесить в специально предназначенный для этой цели шкаф.

*Вымыть руки и лицо тёплой водой с мылом.

Элементы рационализации во время ТО и ремонта

Элементами рационализации во время проведения ТО и ремонта автомобиля является его диагностика. Существует три вида диагностики, которые с успехом применяются на практике. Цель проведения диагностики каждого из трех видов одна и та же - выявить неисправности в системе.

Различия между ними заключаются в точности результатов, а также в том количестве сил, времени и денег, которые будут потрачены на диагностику.

Виды диагностики:

1) самый простой, не требующий каких-либо приборов и специальных знаний, метод простого наблюдения путем визуального осмотра, а также на слух и на нюх, результаты дает приблизительные и самые поверхностные, но затраты самые минимальные;

2) более сложный метод и более привычный нашим автомобилистам - осмотр с использованием различных приборов для замера параметров и величин, на основе анализа которых делаются выводы о неисправностях в системе; результаты дает относительно точные, по материальным затратам относительно недорогой, но вот времени и сил уйдет немало;

3) самый сложный метод - электронная диагностика, проводимая с помощью компьютерной техники, поэтому ее и называют компьютерной диагностикой; на сегодняшний день, пожалуй, самый дорогой вид диагностики, но с другой, стороны результаты будут самые точные, и времени уйдет гораздо меньше; для современных автомобилей, в которых многие системы управляются микропроцессорами, компьютерная диагностика просто незаменима, так как только с помощью нее можно выявить все неполадки в электронных системах автомобиля.

Виды и методы диагностики системы управления

Виды диагностики СУ

Виды диагностики СУ могут быть различными, в частности:

А) по широте охвата объекта - общая и специальная;

Б) по времени - кратко-, средне- и долгосрочная;

В) по началу времени рассмотрения объекта - предварительная и основная.

Совместная диагностика распространяется на целую СУ. Она может проводиться как экспресс и полномасштабное диагностирование.