 |
Картер рулевого механизма.
|
|
|
|
Материал: отлит из ковкого чугуна... Картер рулевого механизма представляет собой гидравлический цилиндр усилителя руля, в котором устанавливается поршень-рейка.
Поршень-рейка.
Материал: изготавливается из стали и представляет собой полую фигурную отливку. В торец завальцована заглушка В поршень-рейку вставлена шариковая гайка.
Шариковая гайка.
Материал: сталь. Закреплена установочными винтами внутри поршня-рейки.
Винт рулевого механизма.
Материал: сталь, поверхность цементируется и закаливается.
Имеет бочкообразную форму и представляет одно целое с валом.
Вал сошки. уплотнен резиновым сальником, который имеет упорное кольцо, предотвращающее его выворачивание под давлением. Наличие наружной резиновой манжеты препятствует попаданию на вал грязи и пыли
Устройство для регулировки зазора зацепления рейки с сектором.
Назначение: для устранения зазора между зубьями поршня-рейки и сектора вала сошки рулевого механизма, возникшего в процессе эксплуатации.
Установлено в боковой крышке картера.
Состоит из:
- регулировочного винта;
- упорной шайбы;
- стопорного кольца;
- регулировочной шайбы;
- стопорной гайки (контргайки).
Толщина зубьев сектора вала сошки и поршень-рейки переменная по длине, что позволяет изменять зазор в зацеплении посредством осевого перемещения винта, ввинченного в боковую крышку. Осевое перемещение вала сошки после сборки рулевого механизма должно быть 0,02 – 0,08 мм. Это обеспечивается подбором регулировочной шайбы соответствующей толщины.
Рулевой привод.
Назначение: служит для передачи усилия от рулевого механизма к управляемым колесам и обеспечения поворота управляемых колес на разные углы.
|
|
|
Состоит из:
- рулевой сошки;
- продольной рулевой тяги;
- поперечной рулевой тяги;
- поворотных рычагов.
Продольная рулевая тяга.
Характеристика: трубчатая, с регулируемыми шаровыми шарнирами.
Каждый шарнир имеет пружину и два сферических сухаря, между которыми расположена шаровая головка пальца, зажимаемая регулировочной пробкой. Продольная рулевая тяга соединяет шаровые пальцы нижнего конца рулевой сошки и рычага корпуса левой шаровой опоры переднего моста.
Для удержания в шарнирах смазочного материала и защиты их от грязи пазы для шаровых пальцев в головке тяги закрыты войлочными накладками.
Поперечная рулевая тяга.
Трубчатая, имеет на концах правую и левую резьбу для навинчивания головок с шаровыми шарнирами, при помощи которых можно изменять длину тяги и тем самым регулировать схождение колес. Головки шарниров выполнены с верхним и нижним вкладышами и пружиной, поджимающей вкладыш. Шарниры не нуждаются в регулировке.
Балка переднего моста, поперечная тяга и рычаги составляют рулевую трапецию.
Рулевая трапеция служит для поворота управляемых колес на различные углы с целью обеспечения «чистого» качения управляемых колес при повороте автомобиля.
Усилитель руля.
Назначение: для создания дополнительного силового воздействия, способствующее повороту управляемых колес, смягчения боковых ударов и толчков, передаваемых от управляемых колес на рулевое колесо..
Состоит из:
- насоса гидроусилителя;
- клапана управления;
- силового цилиндра;
- масляного радиатора;
- маслопроводов.
Усилитель руля автомобиля ЗИЛ-131.
Насос гидроусилителя.
Назначение: служит для принудительной циркуляции масла в системе гидроусилителя руля.
Характеристика:
- лопастной, двойного действия;
- развивает давление 6,5-7,5 МПа;
- производительность насоса 8-10 л/мин.
Установлен на специальных кронштейнах, на двигателе слева спереди. Привод осуществляется клиновидным ремнем от шкива коленчатого вала.
|
|
|
Состоит из:
- корпуса;
- статора;
- ротора с лопастями;
- вала со шкивом;
- распределительного диска;
- бачка с фильтрами;
- перепускного плунжерного клапана;
- предохранительного шарикового клапана.
Корпус с крышкой.
Материал: чугун. В корпусе монтируются все детали насоса, а в крышке устанавливаются перепускной и предохранительные клапаны и распределительный диск.
Статор.
Назначение: служит корпусом, в котором ротор лопастями создает две полости разрежения и две полости нагнетания. Устанавливается между корпусом и крышкой, центрируется двумя штифтами, уплотняется двумя резиновыми прокладками. Имеет отверстие эллипсовидного профиля. В полостях всасывания статора имеется по 3 сквозных отверстия разного диаметра для подвода масла к полостям разрежения из клапанов корпуса насоса.
Ротор.
Установлен на шлицах вала насоса. В роторе имеются радиальные пазы, в которых помещаются пластины. При вращении ротора пластины прижимаются к криволинейной поверхности статора под действием центробежных сил и давления масла, поступающего под них. В результате между пластинами образуются полости переменного объема, в которых при увеличении объема происходит процесс всасывания, а при уменьшении объема масло вытесняется в полость нагнетания через каналы в распределительном диске.
Вал насоса со шкивом.
Установлен на двух подшипниках (шариковом и роликовом). Уплотнен резиновым самоподжимным сальником. На одном конце вала имеются шлицы для соединения с ротором, а на другом конце вала на шпонке крепится одноручьевой шкив привода.
Распределительный диск.
Назначение: служит для перепуска масла из полостей нагнетания статора в полость нагнетания крышки корпуса - первые два отверстия, и для перепуска
Бачок.
Крепится на корпусе насоса через резиновую прокладку.
Перепускной плунжерный клапан.
Назначение: служит для ограничения количества масла, подаваемое насосом к силовому цилиндру, при повышении частоты вращения коленчатого вала двигателя.
Устанавливается в крышке насоса и пружиной прижимается к распределительному диску, закрывая путь маслу из нагнетательной полости во всасывающую полость насоса.
|
|
|
Предохранительный шариковый клапан.
Назначение: служит для ограничения давления масла в системе. Устанавливается внутри перепускного клапана и ограничивает давление в системе, открываясь при давлении 6,5-7,0 МПа..
Клапан управления.
Назначение: служит для направления масла, нагнетаемого насосом, в левую и правую полости силового цилиндра в зависимости от поворота рулевого колеса.
Характеристика: золотникового типа, крепится к картеру рулевого механизма.
Состоит из:
- корпуса;
- золотника;
- шести пар реактивных плунжеров с центрирующими пружинами;
- обратного шарикового клапана.
Установлен в задней части картера рулевого механизма. К корпусу клапана управления подведены два шланга от насоса гидроусилителя: шланг высокого давления, по которому подводится масло от насоса, и шланг низкого давления (слива), по которому масло возвращается в насос. В корпусе имеются каналы для подачи масла и установлен шариковый обратный клапан, соединяющий линии высокого и низкого давления при поврежденном шланге. Золотник с двумя упорными шарикоподшипниками закреплен на верхнем конце винта с помощью стопорной шайбы и регулировочной гайки. На золотнике выполнены две кольцевые канавки для прохода масла. Золотник и винт могут перемещаться в осевом направлении на 1-1,2 мм в каждую сторону от среднего положения т. к. длина золотника больше длины отверстия под него в корпусе клапана управления. Возврат в среднее положение происходит под действием пружин и реактивных плунжеров, находящихся под давлением масла, поступающего из магистрали высокого давления.
При вращении винта рулевого механизма в ту или другую сторону вследствие сопротивления, возникающего при повороте колес, создается сила, стремящаяся сдвинуть винт в осевом направлении в соответствующую сторону. Если эта сила превышает усилие предварительного сжатия пружин, винт перемещается и смещает золотник. При этом одна полость цилиндра гидроусилителя сообщается с линией давления, а другая со сливом. Масло, поступающее из насоса в цилиндр, давит на поршень-рейку, создавая дополнительное усилие на секторе вала сошки рулевого управления, что способствует повороту колес. Давление в рабочей полости цилиндра увеличивается с повышением сопротивления повороту колес. Одновременно увеличивается и давление под реактивными плунжерами. Винт и золотник стремятся вернуться в среднее положение под действием пружин и реактивных плунжеров.
|
|
|
Силовой цилиндр.
Назначение: роль силового цилиндра выполняет картер рулевого механизма.
Масляный радиатор.
Назначение: служит для охлаждения масла в усилителе рулевого механизма.
Характеристика: трубчатый.
Устанавливается впереди радиатора системы охлаждения под масляным радиатором системы смазки. Масло от клапана управления к радиатору и от радиатора к бачку подводится резиновыми шлангами.
Работа рулевого управления.
При движении по прямой.
Приводимый в действие двигателем насос гидроусилителя подает масло по шлангу высокого давления в корпусе клапана управления гидроусилителя. Входящее в корпус масло давит на 12 реактивных плунжеров, которые совместно с шестью пружинами обеспечивают нахождение в среднем положении золотника клапана управления. Вместе с золотником в среднем положении находится и связанный с ним через упорные подшипники и регулировочную гайку винт рулевого механизма. При движении автомобиля по прямой масло, поступающее от насоса в клапан управления, проходит через концевые щели между кромками золотника и корпуса клапана. Далее масло по каналам проходит в верхнее резьбовое отверстие и возвращается по шлангу низкого давления в насос гидроусилителя. При этом полости цилиндра ниже и выше поршня-рейки заполнены маслом, которое поглощает толчки от дороги, а также смазывает детали механизма. Давление в обеих полостях силового цилиндра одинаковое, гидроусилитель не действует.
При повороте управляемых колес автомобиля золотник и винт перемещаются в каждую сторону на 1,1 мм. Возвращение их в среднее положение обеспечивается суммарным давлением масла и пружин на плунжеры усилиями стабилизации передних колес автомобиля, возникающими благодаря наличию углов установки шкворня и силами упругости или поперечной деформации во время поворота. При повороте рулевого колеса от среднего положения в любую сторону создается сопротивление
повороту управляемых колес автомобиля, и на винте возникает осевое усилие, которое стремится переместить винт и укрепленный на нем золотник вправо или влево (в зависимости от направления поворота). Когда усилие на ободе рулевого колеса достигает 2кг, возникающее на винте осевое усилие преодолевает давление масла на реактивные плунжеры и предварительно сжатые пружины и осуществляет соответствующее перемещение золотника относительно корпуса клапана управления. Открывается доступ масла в наружную или внутреннюю полости картера (цилиндра усилителя). Масло осуществляет давление на поршень-рейку, который имеет поступательное движение в ту или иную сторону при вращении винта. Перемещение под давлением масла, нагнетаемого насосом гидроусилителя, и под действием винта поршня-рейки вызывает поворот зубчатого сектора и сошки, которая с помощью тяги и рычагов изменяет положение, управляя колесами автомобиля. Действие масла, поступающего от насоса гидроусилителя, значительно снижает величину усилия, затрачиваемого водителем для поворота рулевого колеса.
|
|
|
- При повороте направо золотник также смещается вправо. С линией высокого давления сообщается внутренняя полость картера рулевого механизма. Наружная полость картера сообщается с линией слива. Масло, поступающее во внутреннюю полость картера рулевого механизма, перемещает поршень-рейку влево и тем самым облегчает поворот колес автомобиля вправо. Масло, находящееся в наружной полости вытесняется в линию слива и возвращается по шлангу в бачок гидроусилителя.
- При повороте автомобиля влево золотник перемещается влево. С линией высокого давления сообщается наружная полость картера рулевого механизма, а внутренняя полость картера сообщается с линией слива. Масло, поступающее в наружную полость картера перемещает поршень-рейку вправо и тем самым облегчает поворот автомобиля влево. Масло, находящееся во внутренней полости картера, вытесняется в линию слива и возвращается по шлангу низкого давления в бачок насоса гидроусилителя. Усилие на ободе рулевого колеса, при котором начинает работать гидроусилитель должно быть не менее 2 кг, а усилие, необходимое для поворота колес на месте (при нормальном давлении воздуха в шинах) не должно превышать 10 кг. В диапазоне приложенных к рулевому колесу усилий, т.е. от 2 до 10 кг, гидроусилитель должен обеспечивать следящее действие на рулевом колесе при увеличении сопротивления дороги.
Кинематическое слежение.
При прекращении поворота рулевого колеса водителем винт перестает ввинчиваться (вывинчиваться) в поршень-рейку, при этом поступающее под давлением в цилиндр масло действует на поршень-рейку с винтом и сдвигает золотник в среднее положение. Подача масла прекращается, а следовательно прекращается движение поршня-рейки и управляемых колес.
|
|
|
