Рулевые управления грузовых автомобилей

— установите распределитель в корпус рулевого механизма по меткам, нанесенным при разборке. При этом круговые пазы в торсионе 20 (см. рис. 10) и на входном валу 18 должны совпадать;

• установите штифт 19 и застопорите его кернением в торец входного вала 18. Штифт должен заходить в отверстие с небольшим натягом.

При замене деталей распределителя или корпуса рулевого механизма (кроме крышки 22 сальника и манжеты 15) необходимо после сборки произвести установку золотника в нейтральное положение, для чего:

• установите рулевой механизм на стенд, оборудованный насосом и манометром;
• застопорите вал сектора и заглушите пробками каналы К и F для соединения с полостями цилиндра; канал В соедините с насосом, а канал А — со сливом;
• при работающем насосе поворотом входного вала 18 найдите положение, при котором давление в системе будет минимальным; заверните болт в радиальное отверстие входного вала 18 и застопорите торсион относительно вала. При застопоренном торсионе золотник должен четко возвращаться в нейтральное положение при снятии момента с входного вала 18;
• при несовпадении круговых пазов на торсионе и валу просверлите отверстие на больший диаметр и установите новый штифт 19.

Момент, необходимый для проворачивания винта рулевого механизма в сборе с распределителем в среднем положении гайки-рейки, должен быть в пределах 2,7—4,1 Н-м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Описание работы проектируемого узла

Рулевое управление включает в себя рулевой механизм 10 (рис. 8) с встроенным распределителем, колонку 2, рулевое колесо 1, силовой цилиндр 9, насос 3, масляный бак 4, а также шланги.

Рулевой механизм со встроенным распределителем и клапаном ограничения давления рабочей жидкости показан на (рис. 9).

Ось наружной поверхности вкладышей 12 смещена относительно оси отверстия подшипников 13 на величину эксцентриситета «h», что дает возможность регулировать зубчатое зацепление поворотом вкладышей 12. Регулировка натяга подшипников 1 осуществляется с помощью прокладок 9.

Распределитель гидро усилителя руля — золотникового типа, встроен в рулевой механизм. В корпусе 6 (рис. 10) золотника имеется три кольцевые

расточки С, E,D . Средняя кольцевая расточка Е соединена с каналом В для подвода рабочей жидкости от насоса, а крайние С и D — с каналом А для отвода жидкости на слив. В трех реактивных камерах корпуса 6 золотника свободно, с возможностью осевого перемещения, размещены плунжеры 25.

В центральном отверстии корпуса установлен золотник 26, закрепленный упорными подшипниками 4 и 11 на втулке 12, которая шлицами соединена без бокового зазора с винтом 28 рулевого механизма с возможностью осевого перемещения, а винтовым соединением с входным валом 18.

Шлицевое соединение входного вала 18 и винта 28 выполнено с зазором п. Зазор выбирают из условия обеспечения полного хода золотника. Кроме того, входной вал 18 соединен торсионом 20 с винтом 28 рулевого механизма. В канал средней кольцевой расточки Е ввернут обратный клапан 7.

Работает гидроусилитель руля следующим образом. При прямолинейном движении автомобиля золотник 5 (рис. 11) занимает нейтральное положение и рабочая жидкость от насоса 18 поступает к средней кольцевой расточке Е (см. рис. 10) корпуса золотника по маслопроводу 11 (см. рис. 11) и через крайние расточки С и D (см. рис. 10) — на слив по маслопроводу 13 (см. рис. 11), заполняя при этом реактивные камеры между плунжерами 6 и через каналы К и F (см. рис. 10) в корпусе пр маслопроводам 8 (см.рис. 11) и 12 — полости силового цилиндра 17.

При Повороте рулевого колеса против часовой стрелки и, следовательно входного вала 1, благодаря винтовому соединению втулка 3 с закрепленным на ней золотником 5, по шлицам вала 7 перемещается в осевом направлении вверх. В начальный момент смещения, когда давление в системе незначительно, усилие на рулевом колесе в основном создается торсионом 2, который непосредственно воздействует на входной вал 1. Винтовое соединение при этом перемещает золотник и практически не нагружается. При смещении золотника, величина которого ограничена зазором п в шлицевом соединении, прекращается доступ рабочей жидкости к кольцевой расточке С (см. рис. 10). Рабочая жидкость от насоса подается к средней расточке Е, а затем через канал К в корпусе и маслопровод 12 (см. рис. 11) поступает в подпоршневую полость силового цилиндра 17, в результате чего поршень 19 со штоком 16 перемещаются, поворачивая по часовой стрелке вал сектора с рулевой сошкой 14, и через рулевую продольную тягу 15 поворачивает управляемые колеса влево. Из штоковой полости силового цилиндра рабочая жидкость по маслопроводу 8 и каналу F (см. рис. 10) в корпусе поступает в кольцевую расточку D и далее по маслопроводу 13 (см. рис. 11) в масляный бачок 10.

При повороте рулевого колеса по часовой стрелке втулка 3 с золотником 5 перемещается вниз. Подвод рабочей жидкости к кольцевой расточке D (см. рис. 10) прекращается. Рабочая жидкость от насоса поступает в среднюю расточку Е и далее по каналу F и маслопроводу 8 (см. рис. 11) в штоковую полость цилиндра. Поршень со штоком перемещаются, поворачивая против часовой стрелки рулевую сошку 14, и через продольную тягу поворачивает управляемые колеса вправо. Из подпоршневой полости цилиндра рабочая жидкость по маслопроводу 12 и каналу К (см. рис. 10) в корпусе поступает в кольцевую расточку С и далее по маслопроводу 13 (см. рис. 11) в масляный бак. При увеличении момента сопротивления повороту управляемых колес увеличивается давление рабочей жидкости в системе и, следовательно, в реактивных камерах, что вызывает пропорциональное увеличение усилия на рулевом колесе. Таким образом, у водителя создается «чувство дороги». При снятии усилия с рулевого колеса торсион 2 и плунжеры 6 возвращают золотник в нейтральное положение. При неработающем насосе или недостаточной эффективности гидроусилителя выбирается зазор п в шли-цевом соединении входного вала 1 с валом 7 и усилие от рулевого колеса передается как в рулевом управлении без усилителя. При этом обратный клапан 9 перепускает рабочую жидкость из одной полости силового цилиндра в другую.

 

 

 

4.Описание регулировок  проектируемого узла

Регулировка рулевого механизма включает регулировку подшипников винта и регулировку зацепления зубчатого сектора и гайки-рейки. Регулировку механизма начинайте с подшипников винта в такой последовательности:

• снимите рулевой механизм (см. подраздел «Ремонт рулевого механизма»);
• слейте рабочую жидкость из рулевого механизма, отвернув сливную пробку;
• закрепите рулевой механизм в тисках за проушины корпуса в горизонтальном положении;
• поворотом входного вала (рис. 2) установите гайку-рейку и сектор 8 в одно из крайних положений (левое или правое);
• определите момент, необходимый для проворачивания входного вала по направлению из крайнего положения в среднее (примерно на угол 30°). Если момент меньше 0,9 Нм, необходимо отрегулировать натяг в подшипниках 1, уменьшив количество прокладок 9.

После регулировки момент, необходимый для проворачивания входного вала, должен находиться в пределах 0,9—1,5 Н-м (0,10—0,15 кгс-м). Для проверки наличия люфта в зубчатом зацеплении нужно вращением входного вала установить гайку-рейку и зубчатый сектор в среднее положение (полное число оборотов входного вала делится пополам), установить сошку на вал сектора 8. Покачиванием сошки в обе стороны определить наличие люфта (при наличии люфта слышен стук в зубчатом зацеплении и, кроме того, вал сектора поворачивается, а входной вал неподвижен). Наличие люфта можно так же определить поворотом входного вала влево и вправо до начала закрутки торсиона, застопорив при этом вал сектора.

Для регулировки зубчатого зацепления необходимо снять крышки 19 и 15 и повернуть вкладыши 12 по часовой стрелке на один и тот же угол (если смотреть со стороны вала сектора) так, чтобы исключить зазор в зубчатом зацеплении. Установку крышек 15 и 19 производите таким образом, чтобы штифты 14 вошли в отверстия во вкладышах 12, расположенных в одной диаметральной плоскости с резьбовыми отверстиями в корпусе 3 под крепление крышек. При незначительном несовпадении отверстий 11 с резьбовыми отверстиями корпуса 3 вкладыши 12 поверните в ту или другую сторону до совпадения вышеуказанных отверстий, обратив при этом внимание на отсутствие зазора в зубчатом зацеплении. Штифты 14 должны располагаться друг против друга по одной линии.

После регулировки крышку 15 (крышки 10 и 16 — для рулевого механизма, рис. 5) при установке можно повернуть на 90, 180 и 270 градусов относительно первоначального положения.

После установки крышек момент, необходимый для проворачивания входного вала в среднем положении, должен быть в пределах 2,9—4,5 Н-м (0,29—0,45 кгс-м).

После проведения регулировочных работ рулевой механизм установите на автомобиль и, подсоединив его к рулевой колонке и гидроцилиндру, проверьте работу рулевого управления.

При правильной регулировке (при отрегулированных шарнирных соединениях рулевых тяг, подшипниках ступиц передних колес и шкворневых соединениях балка передней оси — поворотный кулак) усилие на ободе рулевого колеса при повороте управляемых колес на месте на площадке с асфальтовым покрытием должно быть при работающем двигателе 98—118 Н (10—12 кгс) и свободный угол поворота рулевого колеса не более 10...12°. В процессе эксплуатации допускается увеличение свободного хода рулевого колеса, но не более 18°.

Регулировка углов поворота сектора 7 (рис. 3), при которых происходит срабатывание клапана ограничения давления 13, осуществляется непосредственно на автомобиле следующим образом:

Для увеличения углов поворота сектора 7 и, следовательно, управляемых колес влево до заданной величины необходимо отвернуть контргайку 24 до выхода из соприкосновения с корпусом 23 и поворачивать пробку 22 против часовой стрелки, при этом гайка 21 со штоком 20 и рычагом 19 будет перемещаться вниз, обеспечивая удаление ролика 18 от боковой грани 17 сектора 7.

После проведения регулировки контргайку 24 завернуть, придерживая от проворота пробку 22.

Для уменьшения углов поворота сектора 7 и, следовательно, управляемых колес до заданной величины влево, необходимо отвернуть контргайку 24 до выхода из соприкосновения с корпусом 23 и, поворачивать пробку 22 по часовой стрелке, при этом гайка 21 со штоком 20 и рычагом 19 будут перемещаться вверх, обеспечивая приближение ролика 18 к боковой грани 17 сектора 7.

После проведения регулировки контргайку 24 завернуть, придерживая от проворота пробку 22.

Для увеличения или уменьшения угла поворота сектора и, следовательно, управляемых колес до заданной величины вправо аналогичной регулировкой ролик 26 с рычагом 25 удаляется или приближается к грани 27 сектора 7.

Заключение 

В ходе выполнения курсового  проекта  были рассмотрены основные конструкции рулевых механизмов грузовых автомобилей, а также подробно исследован рулевой механизм автомобиля МАЗ 6303. В следствие отсутствия графического материала, сборочный чертеж приходилось чертить учитывая знания полученные при разработке курсового проекта по курсу «Детали машин».Исследовав рулевой механизм делаем выводы о надежности, ремонтопригодности, долговечности, а также удобства демонтажно-монтажных работ  данного механизма с учетом опроса водителей эксплуатирующих данный автомобиль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Размещено

 

 

 

 

Приложение

Рис. 8. Схема компоновки рулевого управления: 1 —рулевое колесо; 2 — рулевая колонка; 3 — насос; 4 — масляный бак; 5 — балка передней оси; 6 — поперечная рулевая тяга; 7 — тормозной барабан; 8 — продольная рулевая тяга; 9 — силовой цилиндр гидроусилителя; 10 — рулевой механизм

 

Рис. 9. Рулевой механизм: 1 — подшипники; 2 — винт; 3 — корпус; 4 — гайка-рейка; 5 — шарики; 6 — уплотнитель; 7 — торсион; 8 — зубчатый сектор; 9 — регулировочные прокладки; 10 — крышка; 11 — отверстия; 12 — эксцентриковые вкладыши, 13 — подшипник скольжения; 14 — штифт; 15 — крышка (клапан ограничения давления); 16 — пробка: 17 прижим; 18 — упорное кольцо; 19 — крышка; 20 — манжета; 21 — гайка

 

Рис. 10. Распределитель гидроусилителя руля: 1 — корпус рулевого механизма; 2, 4, 11, 13 — подшипники; 3 — гайка; 5 — кольцо уплотнительное; 6 — корпус распределителя; 7 — клапан обратный; 8 — шарик; 9 — крышка распределителя; 10, 23 — болты; 12 — втулка; 14 — прокладки регулировочные; 15 — манжета; 16 — кольцо стопорное; 17 — кольцо; 18 — вал входной; 19 — штифт; 20 — торсион; 21 — кольцо уплотнительное; 22 — крышка сальника; 24 — прокладка регулировочная: 25 — плунжер; 26 — золотник; 27 — штифт: 28 — винт; А — канал для отвода рабочей жидкости на слив; В — канал для подвода рабочей жидкости от насоса; К, F — каналы для подвода (отвода) рабочей жидкости к полостям силового цилиндра; С Е, D — расточки кольцевые; М, N — сверления для соединения полостей упорных подшипников со сливом; п — зазор

 

 

 

Рис. 11. Схема работы гидроусилителя руля: 1 — вал входной; 2 — торсион; 3 — втулка; 4 — подшипник; 5 — золотник;6 — плунжеры; 7 — вал; 8, 11, 12, 13 — маслопроводы; 9 — клапан обратный; 10 — бачок; 14 — сошка рулевая; 15 — рулевая продольная тяга; 16 — шток; 17 — цилиндр силовой; 18 — насос; 19 — поршень; п — зазор в шлицевом соединении вала7 с входным валом 1. I — схема работы гидроусилителя при прямолинейном движении; II — схема работы гидроусилителя при повороте влево; III — схема работы гидроусилителя при повороте вправо

 

 

       Список использованной литературы

 

1. И. Рампель Шасси автомобиля. Рулевое управление. Под ред. А.А. Гальбериха. М. Машиностроение, 1987 г., с.228.
2. Автомобили. Конструкция, конструирование, расчет, ходовая часть. Под. ред. А.И. Гришкевича. Мн: Высшая школа, 1987 г., с.200.
3. Рулевое управление автомобилей. Учебно-методическое пособие по курсовому и дипломному проектированию. Мн.1978 г., с.45.
4. Краткий автомобильный справочник. М.: Транспорт, 1984 г.
5. Автомобили. Системы управления и ходовая часть. Мн: Высшая школа, 1983 г.
6. В.В. Осепчугов, А.К. Фрумкин. Автомобиль. Анализ конструкций, элементы расчета. М: Машиностроение, 1989 г., с.304.
7. А.А. Романченко, Н.Н. Чиненов, В.Т. Иванов и др. Дизельные автомобили “УРАЛ”. Устройство и ремонт. М: Транспорт, 1984 г., с,208.
8. Лысов М.И. “Рулевые управления автомобилей”, М: Машиностроение, 1972 г., 344 стр.