Техника транспорта

Рабочая жидкость, поступающая из насоса в соответствующую полость  силового цилиндра, оказывает давление на поршень-рейку и, создавая дополнительное усилие на секторе вала 6 сошки рулевого управления, способствует повороту управляемых  колес.

Рисунок 5 - Центрирование золотника

1 – передняя крышка; 2, 8 – кольцо  упорного подшипника; 3 – реактивный  плунжер; 4 – корпус распределителя; 5 – центрирующая пружина; 6 –  корпус углового редуктора;7 –  золотник

 

 

 

 

 

Рисунок 6 - Схема работы рулевого усилителя  при повороте автомобиля

а – при повороте направо; б –  при повороте налево.

В первый момент после прекращения  поворота рулевого колеса, если оно  удерживается в заданном положении, золотник остается в смещенном положении. Подача масла в силовой цилиндр  некоторое время продолжается, что  сопровождается перемещением поршня-рейки. Усилие на поршне-рейке через не вращающийся винт передается на золотник, который, перемещаясь вместе с поршнем-рейкой, стремится вернуться в среднее  положение. При этом золотник не доходит  до среднего положения. Он сдвинется  лишь настолько, чтобы открыть щель для прохода подаваемого насосом масла в линию слива. Размер щели автоматически устанавливается таким, чтобы в находящейся под напором полости цилиндра поддерживалось давление, необходимое для удержания управляемых колес в повернутом положении. Поршень-рейка останавливается, поворот управляемых колес прекращается.

За счет обратной связи между  поршнем-рейкой и золотником распределителя, реализованной через винт рулевого механизма, осуществляется кинематическое следящее действие рулевого усилителя, которое представляет собой пропорциональную зависимость между углом поворота рулевого колеса и углом поворота управляемых колес.

Давление в рабочей полости  цилиндра усилителя увеличивается  пропорционально повышению сопротивления  повороту колес. Одновременно возрастает давление в полостях между реактивными плунжерами 22 , вызывая увеличение усилия, стремящегося вернуть золотник в среднее положение. Чем больше сопротивление повороту управляемых 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», или силовое следящее действие, которое обеспечивает увеличение усилия на рулевом колесе пропорционально сопротивлению повороту управляемых колес.

При повороте налево на винт будет  действовать дополнительная осевая сила, вызванная действием давления масла на торец винта (рисунок 6,а), для уравновешивания которой в глухие отверстия распределителя установлены три реактивных плунжера, суммарная торцевая площадь которых равна площади торцевой поверхности винта. Поскольку давление жидкости на торцевую поверхность трех плунжеров также создает осевую силу, но направленную вправо (по рисунку 6,а), осевые силы на винте уравновесятся и усилие на рулевом колесе при повороте налево не будет отличаться от усилия при повороте направо.

При наезде на препятствие одним  из управляемых колес или при  разрыве шины колеса возможна ситуация, когда колесо начнет резко поворачиваться. В этом случае усилие от колеса передается на вал сошки, который, поворачиваясь, будет перемещать поршень-рейку. Поскольку  винт рулевого механизма не вращается (водитель удерживает рулевое колесо в одном положении), он тоже переместится в осевом направлении вместе с  золотником. При этом в полости  силового цилиндра, объем которой  уменьшается вследствие перемещения  поршня-рейки, увеличится давление масла  и произойдет ее разъединение с линией слива. Повышенное давление в этой полости  силового цилиндра смягчит удар и  позволит водителю удержать автомобиль на заданной траектории движения (рисунок 7).

 

Рисунок 7 - Схема работы рулевого усилителя при разрыве шины правого  колеса

При неработающем двигателе или  неисправности в гидросистеме рулевого усилителя конструкция распределителя позволяет осуществлять поворот управляемых колес только за счет мускульной силы водителя. Для этого в одном из плунжеров установлен обратный шариковый клапан (рисунок 8). В первый момент, когда водитель начинает поворачивать рулевое колесо, происходит осевое перемещение золотника до упора кольца подшипника в корпус распределителя, после чего усилие водителя будет передаваться на управляемые колеса. Поршень-рейка, перемещаясь, вытесняет из полости силового цилиндра масло, который через обратный шариковый клапан по каналам поступает в противоположную полость силового цилиндра. Тем самым уменьшается сопротивление повороту управляемых колес.

 

Рисунок 8. Схема работы рулевого усилителя при повороте направо  с неисправной гидросистемой

Данный режим не может длительно  использоваться, поскольку на шариковинтовую пару и другие детали рулевого управления действуют увеличенные нагрузки. Поэтому при продолжительной эксплуатации с неработающей гидросистемой указанные детали преждевременно изнашиваются и могут быть выведены из строя.

6. Техническое обслуживание рулевого управления автомобиля Урал-4320-31.

Обслуживание рулевого управления автомобиля Урал-4320-31 заключается в  периодической проверке крепления  рулевого механизма, трубопроводов, пальцев  тяг, сошки и рычага поворотного  кулака, проверке и регулировке свободного хода рулевого колеса, смазывании шарниров рулевых тяг, проверке уровня масла  в бачке насоса рулевого усилителя.

При ЕТО визуально проверить  состояние рулевого управления на предмет  отсутствия повреждений, нарушения  затяжки крепежных соединений рулевого механизма, привода и подтеканий рабочих жидкостей.

При ТО-1 необходимо выполнить следующие  операции:

проверить уровень масла в бачке  насоса рулевого усилителя.

Добавить смазку в шаровые шарниры  тяг, до выхода свежей смазки через  зазоры.

При ТО-2:

- проверить свободный ход рулевого  колеса, схождение управляемых колес,  затяжку и шплинтовку гаек  шаровых пальцев, затяжку гаек  крепления рулевого механизма,  гаек силового цилиндра, крепления  рычага поворотного кулака;

- промыть фильтр бачка насоса  рулевого усилителя;

- проверить уровень масла в  бачке насоса рулевого усилителя  и рулевом механизме.

Проверка свободного хода рулевого колеса проводится при работающем на режиме холостого хода двигателе. Автомобиль должен быть в снаряженном состоянии  установлен на горизонтальной площадке с твердой сухой поверхностью (асфальт, бетон). Гидросистема должна быть заправлена и воздух из рабочих полостей усилителя удален.

Проверяют свободный ход рулевого колеса покачиванием рулевого колеса в одну и другую сторону от среднего положения до начала поворота управляемых  колес.

Свободный ход рулевого колеса не должен превышать 25° (для нового автомобиля 12°). При несоответствии свободного хода указанным значениям в первую очередь проверить крепление  рулевого механизма и деталей  рулевой колонки и привода, люфты  в шаровых шарнирах рулевых тяг.

Если перечисленные проверки не выявили отклонений от нормы, снять  рулевой механизм и произвести его  регулировку в ремонтном подразделении.

7. Возможные неисправности рулевого управления и способы их устранения

Таблица 1

Причина неисправности	Способ устранения
1. Неустойчивое движение  автомобиля по дороге (требуется  дополнительная работа рулевым  колесом для поддержания заданного  направления движения)
Повышенный свободный  ход рулевого колеса	Отрегулировать свободный  ход рулевого колеса
Ослабление затяжки или  износ деталей шаровых и карданных  шарниров	Закрепить детали ослабленных  сопряжений, заменить изношенные детали
Износ деталей рулевого механизма	Заменить изношенные детали
2. Недостаточное усиление («тяжелый руль») или неравномерная  работа   рулевого усилителя
Недостаточный уровень масла в бачке насоса	Довести уровень масла  в бачке   насоса до нормального
Наличие в системе воздуха (пена в бачке, мутное масло) или воды	Удалить воздух. Если воздух удалить не удается, проверить затяжку  всех соединений, снять и промыть  фильтр, проверить целостность фильтрующих  элементов и прокладок под  коллектором, а также бачка насоса. Убедиться в плоскостности опорной  поверхности коллектора и правильном взаимном расположении привалочных фланцев крышки и корпуса насоса (под установку бачка насоса). Проверить затяжку четырех болтов крепления коллектора и, если все указанные детали исправны, сменить масло, прокачать систему
Чрезмерный натяг в  рулевой передаче рулевого механизма	Отрегулировать зацепление деталей рулевой передачи
Недостаточная подача масла  вследствие засоренности фильтра или  износа деталей насоса	Промыть фильтр и разобрать  насос для проверки его деталей Если необходимо, заменить насос
Повышенные внутренние утечки масла в рулевом механизме  вследствие износа или повреждения  внутренних элементов уплотнений	Разобрать механизм, заменить уплотнительные кольца или другие поврежденные элементы уплотнений
Периодическое зависание  перепускного клапана в результате загрязнения	Разобрать насос, промыть  ацетоном перепускной клапан и отверстие  в крышке насоса, очистить их рабочие  поверхности
Негерметичность обратного клапана рулевого усилителя	Устранить негерметичность обратного клапана
Ослабление затяжки упорных  подшипников распределителя рулевого усилителя	Отрегулировать затяжку  подшипников
Нарушение регулировки пружины  предохранительного клапана в распределителе рулевого усилителя или герметичности  клапана	Отрегулировать клапан, устранить  негерметичность
3. Полное отсутствие усиления  при различных частотах вращения   коленчатого вала двигателя
Отворачивание седла предохранительного клапана насоса или поломка пружины  клапана	Разобрать насос, завернуть  седло или заменить пружину клапана
Зависание перепускного клапана  или неисправность обратного  клапана рулевого механизма	Разобрать насос и промыть  клапан, устранить негерметичность обратного клапана
Поломка пружины предохранительного клапана рулевого механизма	Заменить пружину и  отрегулировать клапан
4. Усилие на рулевом  колесе неодинаково при поворотах  вправо и влево
Повреждение внутренних уплотнений винта рулевого механизма (КамАЗ-43114)	Заменить неисправные  детали уплотнений винта
Выскакивание из канавки  или разрушение упорного кольца 3 (рисунок 11.10) плавающей втулки 4	Установить упорное кольцо в канавку
5. Рулевой механизм "заклинивает"  при повороте
Заедание золотника или  реактивных плунжеров в корпусе  распределителя рулевого усилителя	Устранить заедание, промыть   детали
Износ деталей рулевой  передачи	Отрегулировать или заменить рулевой механизм
Причина неисправности	Способ устранения
6. Стук в рулевом механизме  или в карданном валу рулевой  колонки
Повышенный зазор в  рулевой передаче рулевого механизма	Отрегулировать
Ослабление затяжки гаек болтов крепления вилок карданного вала или износ шлицевого соединения	Затянуть гайки. Заменить изношенные детали
7. Повышенный уровень  шума при работе насоса
Недостаточный уровень масла  в бачке насоса	Довести уровень масла  в бачке насоса до нормального
Засорение или повреждение   фильтра насоса	Промыть или заменить фильтр
Наличие воздуха в гидросистеме (пена в бачке, мутное масло)	Удалить воздух способами, указанными в п. 2
Деформация коллектора или  разрушение его прокладки	Устранить погнутость или  заменить прокладку
8. Выбрасывание масла  через предохранительный клапан  крышки бачка насоса
Чрезмерно высокий уровень  масла в бачке насоса	Довести уровень масла  до нормального
Засорение или повреждение  фильтра   насоса	Промыть или заменить фильтр
Деформация коллектора или  разрушение его прокладки. Наличие  в гидросистеме воздуха или воды	Устранить погнутость или  заменить прокладку. Удалить воздух способами, указанными в п. 2
9. Постоянное падение  уровня масла в бачке насоса
Утечка масла в двигатель  вследствие   повреждения манжеты валика насоса   (КамАЗ-43114) или внешняя утечка	Снять насос с двигателя, заменить манжету, устранить причину  внешних утечек

 

 

 

 

8. Список использованной литературы

1. Автомобили. Конструкция, конструирование, расчет, ходовая часть. Под. ред. А.И. Гришкевича. Мн: Высшая школа, 1987 г., с.200.

2. А.А. Романченко, Н.Н. Чиненов, В.Т. Иванов и др. Дизельные автомобили “УРАЛ”. Устройство и ремонт. М: Транспорт, 1984 г., с,208.

3. Лысов М.И. “Рулевые управления автомобилей”, М: Машиностроение, 1972 г., 344 стр.

4. Интернет.