Рульовий механізм типу «гвинт-гайка-рейка-сектор». Рульовий механізм

Рульовий механізм типу «гвинт-гайка-рейка-сектор». Рульовий механізм

Рульовий механізм

Зняття. Від'єднайте дроти від акумуляторної батареї і зніміть облицювання вимикача звукового сигналу, використовуючи викрутку.Зніміть рульове колесо. Зніміть обидві половини облицювального кожуха валу рульового управління.

ПРИМІТКАЯкщо необхідно зняти тільки картер рульового механізму, відверніть болт кріплення нижнього кінця проміжного вала рульового управління на валу черв'яка і болти кріплення картера до лонжерону кузова.

Зніміть щиток приладів і від'єднайте штепсельні колодки перемикача трьохважеля від штепсельних колодок пучка проводів.Від'єднайте дроти від клем вимикача запалювання, відвернувши гвинти кріплення і втопивши фіксатор замка, зніміть вимикач запалювання. Відпустіть хомут кріплення корпусу перемикача покажчиків повороту, світла фар і стеклоочісітелей і зніміть його.Відверніть болт кріплення нижнього кінця проміжного вала до валу черв'яка рульового механізму.

Деталі рульового механізму: 1 - картер рульового механізму; 2 - ущільнювач вала; 3 - проміжний вал; 4 - верхній вал; 5 - фіксує пластина передньої частини кронштейна; 6 - кронштейн кріплення вала рульового керування; 7 - верхня частина облицювального кожуха; 8 - втулка підшипника; 9 - підшипник; 10 - рульове колесо; 11 - нижня частина облицювального кожуха; 12 - деталі кріплення кронштейна.

Відверніть болти кріплення кронштейна 6 і зніміть вал рульового управління з кронштейном.Відверніть гайки кріплення кульових пальців бічній і середній тяг до сошки, а потім знімачем А.47035 випрессуйте кульові пальці з отворів в сошці.Зніміть картер рульового механізму, відвернувши попередньо болти його кріплення до лонжерона кузова. Відверніть гвинти кріплення ущільнювача валу рульового управління і зніміть його.Установка. Закріпивши на щиті передка ущільнювач 2, встановіть картер рульового механізму на лонжерон, не затягуючи повністю гайки болтів кріплення картера.

Установка рульового механізму на автомобіль: 1 - болти кріплення картера рульового механізму; 2 - стягнутий болт нижнього кінця проміжного вала; 3 - болти кріплення кронштейна; 4 - кронштейн вала рульового керування; 27,5 мм - відстань від центру отвору сошки до опорної поверхні картера рульового механізму при середньому положенні сошки.

Спеціальним пристроєм орієнтувати картер так, щоб кут "a" не перевищував 32 °, а зазор між валом і педаллю гальма був не менше 5 мм. Потім повністю затягніть гайки болтів кріплення картера.

Розріз картера рульового механізму: 1 - пластина регулювального гвинта валу сошки; 2 - регулювальний гвинт вала сошки; 3 - гайка гвинта; 4 - пробка маслоналивного отвори; 5 - кришка картера рульового механізму; 6 - черв'як; 7 - картер рульового механізму; 8 - сошка; 9 - гайка кріплення сошки до валу; 10 - шайба пружинна; 11 - сальник валу сошки; 12 - втулка вала сошки; 13 - вал сошки; 14 - ролик вала сошки; 15 - вал черв'яка; 16 - верхній шарикопідшипник; 17 - нижній шарикопідшипник; 18 - регулювальні прокладки; 19 - нижня кришка підшипника черв'яка; 20 - вісь ролика; 21 - кульковий підшипник ролика; 22 - сальник валу черв'яка; В, С - мітки.

Встановіть сошку рульового механізму в середнє положення, для чого вставте мітки на картері і на валу черв'яка (див. Рис.).Встановіть тимчасово на вал колесо так, щоб спиці були розташовані горизонтально і в цьому положенні з'єднайте вилку карданного шарніра проміжного вала рульового управління з валом черв'яка, потім прикріпіть до кузова кронштейн вала рульового управління.Зніміть рульове колесо і надіньте на вал рульового управління перемикач покажчиків повороту, світла фар і склоочисників.Встановіть рульове колесо на вал в початкове положення і, натискаючи на рульове колесо, як показано стрілками на рис. перевірте відсутність радіального переміщення вала. При радіальному переміщенні замініть верхній вал рульового механізму або його підшипники.Перевірте плавність і легкість обертання рульового колеса в обох напрямках, потім затягніть гайку кріплення рульового колеса і закерніть її в трьох точках. Посуньте корпус перемикача покажчиків повороту, світла фар і склоочисника в сторону рульового колеса до упору і затягніть хомут кріплення перемикача.З'єднайте дроти з клемами включателя запалювання і закріпіть вимикач гвинтами на кронштейні валу рульового управління.Приєднайте штепсельні колодки перемикача покажчиків повороту, світла фар і склоочисника до штепсельних колодок пучка проводів автомобіля.Встановіть на вал дві половини облицювального кожуха і скріпіть їх гвинтами. Встановіть на рульове колесо вимикач звукового сигналу.Встановіть на сошки кульові пальці середньої і бічний лівої тяги і закріпіть їх гайками.Налаштуйте сходження передніх коліс і перевірте зусилля на кермовому колесі, яке при повороті коліс на гладкій плиті не повинно перевищувати 196 Н (20 кгс) (при вимірі на ободі колеса).

ПРИМІТКАМожна окремо зібрати вал рульового управління з перемикачем покажчиків повороту, світла фар і рульовим колесом, і встановити цей вузол на автомобіль.

Для кріплення вузла встановіть спиці рульового колеса горизонтально і з'єднайте вал черв'яка з нижнім кінцем проміжного вала рульового управління.Неповністю звернув болти кріплення кронштейна, поверніть кілька разів рульове колесо в обидві сторони, потім затягніть болти кріплення кронштейна.

Схожі статті

blog.r13-r21.com.ua

Рульовий механізм призначення, пристрій, типи механізмів, робота —

Рульовий механізм

Рульовий механізм є основою рульового управління, де він виконує наступні функції:

збільшення зусилля, прикладеного до рульового колеса;
передача зусилля рульового приводу;
мимовільний повернення рульового колеса в нейтральне положення при знятті навантаження.

За своєю суттю рульовий механізм є механічною передачею (редуктором), тому основним параметром є передавальне число. В залежності від типу механічної передачі розрізняють такі типи кермових механізмів: рейковий, черв’ячний, гвинтовий.

Рейковий рульовий механізм

Рейковий рульовий механізм є найпоширенішим типом механізму, які встановлюються на легкові автомобілі. Рейковий рульовий механізм включає шестерню і рульову рейку. Шестерня встановлюється на валу рульового колеса і знаходиться в постійному зачепленні з рульової (зубчастої) рейкою.

Робота рейкового рульового механізму здійснюється наступним чином. При обертанні рульового колеса рейка переміщується вправо або вліво. При русі рейки переміщуються приєднані до неї тяги рульового приводу і повертаються керовані колеса.

Рейковий рульовий механізм відрізняє простота конструкції, відповідно, високий ККД, а також висока жорсткість. Разом з тим, даний тип рульового механізму чутливий до ударних навантажень від дорожніх нерівностей, схильний до вібрацій. В силу своїх конструктивних особливостей рейковий рульовий механізм встановлюється на передньопривідних автомобілях із незалежною підвіскою керованих коліс .

Черв’ячний рульовий механізм

Черв’ячний рульовий механізм складається з глобоїдного черв’яка (черв’яка з змінним діаметром), сполученого з рульовим валом, і ролика. На валу ролика поза корпусу рульового механізму встановлений важіль (сошка), пов’язаний з тягами рульового приводу.

Обертання рульового колеса забезпечує обкачування ролика по черв’яку, хитання сошки і переміщення тяг рульового приводу, чим досягається поворот керованих коліс.

Черв’ячний рульовий механізм володіє меншою чутливістю до ударних навантажень, забезпечує великі кути повороту керованих коліс і відповідно кращу маневреність автомобіля. З іншого боку черв’ячний механізм складний у виготовленні, тому доріг. Рульове управління з таким механізмом має велике число з’єднань, тому вимагає періодичної регулювання.

Черв’ячний рульовий механізм застосовується на легкових автомобілях підвищеної прохідності з залежною підвіскою керованих коліс, легких вантажних автомобілях і автобусах. Раніше такий тип рульового механізму встановлювався на вітчизняній «класиці».

Гвинтовий рульовий механізм

Гвинтовий рульовий механізм об’єднує наступні конструктивні елементи: гвинт на валу рульового колеса; гайку, переміщувану по гвинту; зубчасту рейку, нарізану на гайці; зубчастий сектор, з’єднаний з рейкою; рульову сошку, розташовану на валу сектора.

Особливістю гвинтового рульового механізму є з’єднання гвинта і гайки з допомогою кульок, чим досягається менше тертя та зношування пари.

Принципово робота гвинтового рульового механізму схожа з роботою черв’ячного механізму. Поворот рульового колеса супроводжується обертанням гвинта, який переміщує надіти на нього гайку. При цьому відбувається циркуляція кульок. Гайка допомогою зубчастої рейки переміщує зубчастий сектор і з ним рульову сошку.

Гвинтовий рульовий механізм в порівнянні з черв’ячним механізмом має більший ККД і реалізує великі зусилля. Даний тип рульового механізму встановлюється на окремих легкових автомобілях представницького класу, важких вантажних автомобілях і автобусах .

Короткий опис статті: рульова рейка

Джерело: Рульовий механізм – призначення, будова, типи механізмів, робота

Post Views: 78

akumuliatory.com

Рульовий механізм типу «гвинт-гайка-рейка-сектор»

Застосовуються на автомобілях великої вантажопідйомності. У гвинтовому рульовому механізмі, обертання гвинта перетворюється в прямолінійний рух гайки, на котрій нарізані зуби рейки, які находяться в зачепленні з зубчатим сектором. Сектор встановлений на одному валу з сошкою. Для зменшення тертя в рульовому механізмі та підвищенні зносостійкості гвинта та гайки, у їх з’єднанні використовують шарики.

Конструкції таких механізмів показані на рис.6.25. і рис.6.26. Гвинти розташовані на підшипниках у корпусі механізму. Сектор виконаний як одне ціле з валом сошки. На поверхні гайки нарізана зубчата рейка, яка знаходиться в зачепленні з зубчатим сектором.

Рис. 25. Рульові механізми типу « гвинт-гайка-рейка – зубчатий сектор» без підсилювача:

1,17- гайка; 2- підшипник; 3,13,14- кільця; 4- гвинт; 5- картер; 6- поршень-рейка; 7- гідравлічний розподільник; 8- манжета; 9- ущільнювач;

10- вхідний вал; 11- вал-сектор; 12,16- кришки; 13,14,15- кільця; 18- болт.

Рис. 26. Рульові механізми типу « гвинт-гайка-рейка –зубчатий сектор» без підсилювача:

1-картер; 2- гвинт з кульовою гайкою та рейкою; 3- вал-сектор; 4,15- пробки; 5- регулювальні прокладки; 6- рульовий вал; 7,10- ущільнювачі; 8- сошка; 9,14- кришки; 11,12,13- кільця.

Рис. 27. Рульовий механізм “ гвинт – гайка – рейка – сектор “.

Рис. 28. Рейковий рульовий механізм з планетарним редуктором та електродвигуном активного рульового керування (Active Front Steering-AVS) автомобіля BMW 5:

1 – корпус рульового механізму; 2 – рейка; 3 – електродвигун;

4 – епіциклічна шестірня пранетарного редуктора; 5 – сателіт; 6 – корпус планетарного редуктора; 7 – гідротрубопровод; 8 – датчик; 9 – корпус штопора; 10 – приводний вал.

Рис. 29. Схема рульового керування КАМАЗ-5320 з гідравлічним

підсилювачем та рульовим механізмом типу “гвинт-гайка-рейка-сектор “:

1 – перепускний клапан; 2 – вал сошки з зубчатим сектором; 3 – поршень – рейка; 4 – кульова гайка; 5 – гвинт; 6 – корпус гідравлічного підсилювача;

7 – запобіжний клапан рульового механізму. 8 – корпус клапана керування;

9 – золотник; 10 – радіатор; 11 – бачок насоса; 12 – насос гідравлічного підсилювача.

Рис. 30. Ведуча шестірня та золотник рульового механізму з гідропідсилювачем

Рульовий привід

До рульового приводу відноситься, як правило, рульова трапеція, важелі та тяги, що поєднують рульовий механізм з рульовою трапецією. В залежності від конструкції рульовий привід може включати елементи рульового підсилювача. Конструктивно привід керування може бути передніми колесами, передніми та задніми колесами, передніми та середніми колесами, усіма колесами, з розташуванням рульової трапеції спереду або позаду осі, з суцільною або розчленованою трапецією. Привід коліс здійснюється при залежній, або незалежній підвісці.

Призначення

Для поєднання в єдиний вузол рульової трапеції, важелів, тяг (підсилювача) з рульовим механізмом та передачі відповідних зусиль від рульового механізму (підсилювача) до керованих коліс.

Вимоги

Відповідність співвідношення кутів повороту коліс та рульового колеса, відсутність автоколивань та самостійного повороту керованих коліс при коливаннях автомобіля. Забезпечення такої кінематики повороту автомобіля, при якій всі колеса котяться по концентричних колах.

Рульові приводи в залежності від компоновки можуть мати розташування рульової трапеції спереду, або позаду осі моста автомобіля. При залежній підвісці (рис. 32), поперечна тяга як правило суцільна. При незалежній підвісці, поперечна тяга не суцільна, що дає змогу виключити самостійний поворот керованих коліс.

Рис. 32. Схема рульового приводу при залежній підвісці

При повертанні рульового колеса 3 (рис.32) рульовий вал 2 з черв’яком 1 повертає сошку 9 та переміщує повздовжню тягу 8, яка зв’язана з важелем поворотної цапфи 7, важелями 5, поперечною тягою 6, що спричиняє поворот коліс. Для забезпечення в приводі переміщення одних деталей відносно інших в горизонтальній та вертикальній площинах та надійної передачі зусиль, використовуються шарнірні з’єднання деталей 5- 9.

Шарнірні з’єднання подовжніх рульових тяг часто виконують з пружиною, для передачі зусиль, уникнення зазорів в шарнірах та поперечних коливань коліс. Наконечники поперечної рульової тяги нагвинчуються на тягу, що дає можливість регулювати кут сходження коліс.

Рис. 33. Схема рульового приводу при незалежній підвісці

Рульовий привід при незалежній підвісці (рис.6.33) повинен виключати довільне повертання кожного колеса, під час його качання у підвісці. Для цього необхідне близьке співпадання вісі качання колеса та вісі тяги приводу. Це досягається застосуванням поперечної рульової тяги, яка складається з трьох частин (Рис.6.33) - середньої 4 та двох бокових 3 і 6, з’єднаних між собою шарнірно. Середня тяга шарнірно з’єднана одним кінцем з сошкою, а другим кінцем з маятниковим важелем 1. Маятниковий важіль 1 одним кінцем закріплений до кузова автомобіля, другим до поперечної тяги 4.

Застосовуються і інші схеми рульових приводів з незалежною підвіскою.

Рис. 34. Схеми рульового керування з поворотом коліс (передніх, передніх та задніх)

Рис. 35. Схема заднього розташування рульової трапеції

Рис. 36. Схема переднього розташування рульової трапеції

Рис. 37. Рульова тяга приводу керованих коліс

Рис. 38. Наконечник рульової тяги з пальцем, гайкою та ущільненням

Рис. 39. Шарнірне з’єднання приводного вала рульового керування

infopedia.su

Як відремонтувати рульовий механізм.

Рульовий механізм (РМ) автомобіля виконує важливу функцію - забезпечує рух в заданому напрямку. Це стає можливим, коли водій через рульовий привід і рульове колесо, розташоване в салоні автомобіля, передає зусилля на РМ. Через складне зчленування механізм часто виходить з ладу.

Вам знадобиться

- набір інструментів;
- мастило;
- запасні болти для шарнірів;
- деталі РМ.

Інструкція

1

Існує два типи рульових механізмів - черв'ячний і рейковий. Черв'ячний механізм складається з рульового колеса, вала рульового колеса, черв'ячної пари (черв'як, ролик), картера черв'ячної пари і рульової сошки. Рейковий влаштований трохи простіше. У ньому лише дві кермові тяги, які призначені для передачі зусилля водія на поворотні важелі.

2

Для підвищення ефективності рульового управління (РУ) практично кожен автомобіль оснащений гідравлічним підсилювачем. На жаль, в РМ автомобіля, як і в будь-якому іншому, можуть виникати несправності, визначити які можна за характерними ознаками. Так, при виникненні свистячого шуму його причини слід шукати в ослабленні з'єднують шарнірів РУ або в неналежному зіткненні шлангів гідропідсилювача керма з іншими деталями. Для усунення даної несправності затягніть з'єднують шарніри і правильно розташуйте шланги гідропідсилювача керма в затискачах.

3

Причини деренчливого шуму в РМ шукайте в слабкому зіткненні трубок гідропідсилювача з кузовом, нестачі мастила, ослабленому кріпленні механізму або встановлених з порушенням наконечниках рульових тяг. Щоб вирішити ці проблеми, закріпіть трубки гідропідсилювача, змастіть рульовий механізм, підтягніть болти кріплення кронштейна і шарніри рульових тяг, а якщо є необхідність - замініть наконечники.

4

Може виникнути ситуація, коли для того, щоб повернути колеса в положення прямолінійного руху, доводиться прикладати занадто великі зусилля для повороту рульового колеса. Тут, швидше за все, ослаблене з'єднання рульового колеса з кріпленням перемикача повороту або виявилися ослаблені з'єднання РУ. Причинами цього також можуть бути заклинений клапан контролю потоком, ослаблене з'єднання рульових тяг і шарових шарнірів, або порушена регулювання РМ. Залежно від причини несправності, вам, можливо, доведеться замінити проміжний вал або насос гідропідсилювача, підтягнути кермові тяги й кульові шарніри, а при необхідності повністю замінити їх. Після закінчення ремонту обов'язково проведіть перевірку нейтрального положення.

tips-ua.com

6.1.1. Будова й робота рульових механізмів

Рульовий механізм з передачею типу черв'як—ролик застосовується на легкових і вантажних автомобілях ГАЗ (рис. 6.3). Основні деталі рульового механізму: рульове колесо 4, рульовий вал 5, установлений у рульовій колонці 3 і з'єднаний з глобоїдним черв'яком 7. Черв'як

установлено в картері 6 рульової передачі на двох конічних підшипниках 2 й зачеплена з три гребеневим роликом 7, який обертається на шарикопідшипниках на осі. Вісь ролика закріплено у вил частому кривошипі вала 8 сошки, який спирається на втулку й роликовий підшипник у картері 6, Зачеплення черв'яка й ролика регулюють болтом Я у паз якого вставлено ступінчастий хвостовик вала сошки. Заданий зазор у зачепленні черв'яка з роликом фіксується фігурною шайбою зі штифтом і гайкою.

Картер 6 рульової передачі прикріплено болтами до лонжерона рами. Верхній кінець рульового вала має конічні шліци, на які посаджено й закріплено гайкою рульове колесо.

Рульовий механізм з передачею типу гвинт—гайка—рейка—сектор із підсилювачем застосовують у рульовому керуванні автомобіля ЗИЛ-130 (рис. 6.4). Підсилювач рульового керування конструктивно об'єднаний із рульовою передачею в один агрегат і має гідропривід від насоса 2, що приводиться в дію клиновим пасом від шківа колінчастого вала. Рульову колонку 4 з'єднано з рульовим механізмом / через короткий карданний вал 3, оскільки осі рульового вала й рульового механізму не збігаються. Це зроблено для зменшення габаритних розмірів рульового керування.

Основну частину рульового механізму (рис. 6.5) становить картер У, що має форму циліндра. Всередині циліндра розміщено поршень-рейку W із жорстко закріпленою в ньому гайкою 3. Гайка має внутрішню різьбу у вигляді півкруглої канавки, куди закладено кульки 4. За допомогою кульок гайка входить у зачеплення з гвинтом 2, який, своєю чергою, з'єднується з рульовим валом 5. У верхній частині картера до нього кріпиться корпус 6 клапана керування гідро-підсилювачем. За керуючий елемент у клапані править золотник 7. Виконавчим механізмом гідро підсилювача слугує поршень-рейка 10, ущільнений у циліндрі картера за допомогою поршневих кілець. Рейку поршня з'єднано різьбою із зубчастим сектором 9 вала 8 сошки.

Обертання рульового вала перетворюється передачею рульового механізму на переміщення гайки-поршня по гвинту. При цьому зу-

б'я рейки повертають сектор і вал із закріпленою на ньому сошкою, завдяки чому повертаються керовані колеса.

Коли двигун працює, насос гідро підсилювача подає оливу під тиском у гідро підсилювач, унаслідок чого під час повертання підсилювач розвиває додаткове зусилля, що прикладається до рульового привода. Принцип дії підсилювача ґрунтується на використанні тиску оливи на торці поршня-рейки, який створює додаткову силу, що пересуває поршень і полегшує повертання керованих коліс.

Положення деталей гідро підсилювача на рис. 6.6, а відповідає прямолінійному рухові автомобіля. В цьому разі олива перекачується насосом через клапан керування, оскільки нагнітальний трубопровід 5 сполучається зі зливальним 13 через золотник 7, що займає середнє положення під дією пружин реактивних плунжерів 8 і тиску оливи. Надлишкового тиску в порожнинах А і Б гідро підсилювача немає.

Коли колеса автомобіля повертаються направо (рис. b.b, 0), гвинт викручується з гайки, і золотник також переміщується вправо. Зусилля пружин, що діють на реактивні плунжери 8, починає передаватися на рульове колесо, створюючи відчуття повороту. Золотник, перемішуючись управо, своїм середнім пояском перекриває надходження оливи в порожнину Б і відкриває канал у порожнину А, в результаті чого тиск оливи на поршень зростає, додається до сили від рульового колеса, переміщує поршень униз і повертає керовані колеса. При завершенні повороту поршень переміщуватиметься вниз разом із гвинтом і золотником доти, доки золотник знову не займе середнє положення. Цим досягається слідкуюча дія гідро циліндра підсилювача. Наприкінці повороту керовані колеса займуть положення, що відповідає куту повороту рульового колеса.

У разі повертання коліс наліво підсилювач діє аналогічно, з тією лише різницею, що початкове переміщення золотника відбувається вліво (рис. 6.6, в), а олива під тиском подається в порожнину Б підсилювача.

Конструкція рульового механізму з умонтованим гідро підсилювачем дає змогу здійснювати повертання коліс і тоді, коли двигун не працює. Проте в цьому разі водій має прикладати до рульового колеса набагато більше зусилля, яке затрачається на повертання коліс і на витіснення оливи з порожнин гідро циліндра через кульковий клапан 9.

Насос гідро підсилювача (рис. 6.7) лопатевого типу приводиться в дію від шківа колінчастого вала двигуна клинопасовою передачею через шків 2, закріплений на валу 12 насоса. Вал обертається на кульковому й роликовому підшипниках у корпусі / насоса. На шліцьовому кінці вала закріплено ротор 10, який уміщено всередині статора // Статор затиснуто між кришкою 4 й корпусом 1 насоса за допомогою болтів. У порожнині статора ротор ущільнюється лопатями 13 закладеними в його пази. Всередині кришки насоса вміщено

розподільний диск 9, який своєю торцевою поверхнею притискається за допомогою пружини перепускного клапана 7до статора. Всередині перепускного клапана встановлено кульковий запобіжний клапан 5, притиснутий пружиною до сідла 6 запобіжного клапана. Зверху до корпусу й кришки прикріплено бачок 3, Ідо має сапун і сітчасті фільтри для оливи.

Як тільки двигун починає працювати, ротор 10 насоса також починає обертатися, й лопаті 13 під дією відцентрових сил і тиску оливи щільно притискаються до криволінійної поверхні статора. Олива з корпусу 1 потрапляє в простір між лопатями й витісняється ними через розподільний диск у порожнину нагнітання й далі до штуцера лінії високого тиску. За один оберт ротора відбувається два цикли всмоктування й нагнітання.

Перепускний клапан 7 сполучений із порожниною нагнітання й штуцером лінії високого тиску й перебуває під різницею тисків оливи, оскільки жиклер 8 знижує тиск перед штуцером. Перепад тисків зростає в разі збільшення кутової швидкості обертання ротора. При досягненні певної подачі перепускний клапан відкривається й починає перепускати частину оливи в порожнину всмоктування, регулюючи тим самим тиск у лінії.

Запобіжний клапан, установлений усередині перепускного клапана, обмежує максимальний тиск у системі (650...700 кПа). Він спрацьовує, коли перепускний клапан з якихось причин не справляється з регулюванням тиску в потрібних межах.

Рульовий механізм з винесеним гідро підсилювачем застосовують у рульовому керуванні автомобіля МАЗ-5335 (рис. 6.8). Особливість розглядуваного рульового керування полягає у введенні до схеми рульового привода гідро підсилювача, виконаного у вигляді гідро циліндра, що діє водночас на сошку й поздовжню рульову тягу. Для цього гідро підсилювач 1 штоком шарнірне закріплено на кронштейні рами, а циліндр також через шарніри з'єднано із сошкою 2 й поздовжньою рульовою тягою 9. Решта елементів рульового керування такі самі, як на загальній схемі рульового керування (див. рис. 6.2, а).

Працює рульове керування так. Коли обертається рульове колесо, разом із ним обертається рульовий вал 4, приводячи в дію рульовий механізм 3, який повертає сошку 2. Сошка переміщує зв'язану з нею поздовжню тягу 9 і приводить у дію гідро підсилювач 1. Додаткове зусилля, що виникає в гідро підсилювачі, через поздовжню тягу передається на верхній важіль 8 цапфи, додаючись до зусилля від рульового механізму, й далі через нижні важелі ^ І ТЯГУ о спричинює повертання обох коліс. Таким чином гідро підсилювач збільшує зусилля, що прикладається від рульового механізму привода, й полегшує тим самим повертання керованих коліс-

Принцип дії гідро підсилювача (рис. 6.9) ґрунтується на використанні тиску оливи, яка подається від насоса до виконавчого механізму. Насос лопатевого типу приводиться від шківа колінчастого вала двигуна через клинопасову передачу. За виконавчий механізм править гідро циліндр, об'єднаний в одне ціле з розподільником і корпусом кульових шарнірів.

Розподільник (рис. 6.9) складається з корпусу 13 і золотника 15. Усередині корпусу е три кільцеві канавки: дві крайні сполучаються одна з одною і з нагнітальною лінією; середня сполучає з бачком насоса зливальну лінію. На поверхні золотника 75також є три кільцеві проточки, сполучені каналами із замкнутими об'ємами. Золотник жорстко з'єднано зі стаканом 16 пальцем 10 рульової сошки.

Корпус 6 кульових шарнірів фланцем і болтами з'єднано з корпусом розподільника. В ньому розміщено кульовий палець 10 сошки й палець 9 поздовжньої рульової тяги. Пальці затиснуті між сухарями зусиллям двох пружин і зафіксовані гайкою 7.

Гідроциліндр 1 кріпиться до корпусу шарнірів за допомогою різьбового з'єднання з контргайкою. Всередині гідро циліндра вміщено поршень 4 і шток 2, На зовнішньому кінці штока нагвинчено головку, яка шарнірно з'єднує гідро циліндр із рамою. Внутрішню порожнину циліндра, сполучену трубопроводами з корпусом розподільника, закрито пробкою 5 і кришкою 14 із сальниковим ущільненням. Для захисту кінця штока, що виступає, від забруднень застосовано гумовий гофрований чохол.

Під час роботи підсилювача шток із поршнем, що розміщені в гідро циліндрі, залишаються нерухомими, а циліндр переміщується відносно них, коли олива під тиском подається в простір під поршнем або над поршнем (рис. 6.10). Названі відсіки циліндра можуть сполучатися між собою через зворотний кульковий клапан 2.

У разі прямолінійного руху олива, що за допомогою насоса подається нагнітальною лінією 3 у розподільник, заповнює дві крайні кільцеві порожнини й, оскільки золотник займає нейтральне (середнє) положення, через зазори між золотником і корпусом 7 надходить у середню кільцеву порожнину й далі зливальною лінією 4 в бачок. Підсилювач не працює.

У разі повороту коліс, наприклад, наліво рульова сошка через палець 5 переміщує золотник уліво від середнього положення, внаслідок цього крайні й центральна кільцеві порожнини роз'єднуються середнім бортиком золотника. Олива під тиском починає надходити в простір під поршнем, а з над поршневого відсіку зливається в бак. Під тиском оливи гідро циліндр переміщується відносно поршня зі штоком і через палець 6 пересуває поздовжню рульову тягу й усі зв'язані з нею деталі рульового привода. В результаті зусилля, що передається на повертання керованих коліс, зростає. Якщо повертання коліс рульовим механізмом припиняється, золотник зупиняється, але корпус розподільника 7 переміщуватиметься доти, доки золотник не займе середнє положення. Повертання коліс в інший бік здійснюється аналогічно.

Зворотний клапан 2, встановлений у корпусі розподільника, забезпечує перепуск оливи з одного відсіку гідро циліндра в інший у разі непрацюючого двигуна, наприклад під час буксирування автомобіля.

Будову рульових механізмів легкових автомобілів показано на рис. 6.11.

studfiles.net

Класифікація рульових механізмів

В залежності від типу основних робочих пар рульові механізми сучасних автомобілів поділяють на рейкові (зубчато-колісні), черв’ячні, гвинтові, планетарні і комбіновані.

Рейкові рульові механізми

Найбільш поширені на сучасних легкових автомобілях. До позитивної сторони таких механізмів відноситься простота та компактність конструкції, високий коефіцієнт корисної дії, простота технічного обслуговування і мала собівартість.

До негативної сторони рейкових механізмів відноситься невисоке значення передаточного числа, що потребує застосування підсилювачів.

Конструкція рейкового рульового механізму показана на рис.22.

Рис. 22. Рульове керування з рейковим рульовим механізмом:

1-чохол; 2- вкладиш; 3- пружина; 4- палець; 5- рульова тяга з наконечником; 6- кульовий шарнір; 7- зубчата рейка; 8- шестірня.

Шестірня 8 розташована на підшипниках у рейковому рульовому механізмі і знаходиться у зачепленні з зубчатою рейкою 7, яка пересувається у корпусі. Один кінець шестірні з’єднаний з рульовим валом. Зубчата рейка 7 шарнірно з’єднана з рульовими тягами 5. Зазор між зубами рейки та шестірні вибирається за допомогою упора з пружиною.

Рис. 23. Ведуча шестірня та рейка рульового механізму.

Черв’ячні рульові механізми

Застосовуються на легкових, вантажних автомобілях та автобусах.

В черв’ячному рульовому механізму момент передається від черв’яка, що закріплений шліцевим з’єднанням на рульовому валу до черв’ячного сектора, який встановлений на одному валу з сошкою. У багатьох рульових механізмах цього типу робочу пару виконують у вигляді глобоїдного черв’яка, а зуби замінюють роликом, що обертається на підшипниках та зменшує тертя. У такому механізмі зберігається зачеплення при великому куту повороту черв’яка. Схема такого механізму приведена на Рис. 24.

Рис. 24. Рульовий механізм типу «глобоїдний черв’як-ролик » без підсилювача:

1- ролик, 2- черв’як.

Тригрибневий ролик 1 на підшипниках встановлений на одному валу з сошкою. Черв’як 2 встановлений на підшипниках у корпусі рульового механізму. На рульовому валу черв’як встановлений на шліцах. Через карданний шарнір черв’як та ролик зв’язані з рульовим колесом. При повороту на деякий кут рульового колеса та черв’яка, одночасно пересувається по черв’яку 2 ролик 1 і повертає вал сошки, яка з’єднана з рульовою тягою. Пересування рульових тяг примушує повертатись керовані колеса. Недостатком такого механізму є мала площа кріплення до несучої системи легкового автомобіля, що при значному строку експлуатації автомобіля та корозії металу приводить до послаблення кріплення рульового механізму та зниженні безпеки руху.

infopedia.su

avtotehnika.ucoz.com - Рульове керування

Рульове керування

За допомогою рульовою керування повертають передні колеса і цим самим змінюють напрям руху автомобіля. Для забезпечення руху коліс автомобіля на повороті без бокового ковзання необхідно, щоб кола, які описують колеса, мали загальний центр, що називається центром повороту У центрі повороту повинні перетинатися продовження осей усіх коліс автомобіляДля дотримання цього керовані колеса повинні повертатися на різні кути: внутрішнє колесо на більший кут, а зовнішнє — на менший. Такий поворот коліс забезпечує рульова трапеція. Будова рульового керування.

Рульове керування складається з рульового механізму і рульового привода РУЛЬОВИЙ МЕХАНІЗМ АВТОМОБІЛЯ ГАЗ-53А складається з рульового колеса 6, рульового вала 4 з черв'яком 27 колонки (труби) 5, всередині якої проходить рульовий вал, вала 21 сошки з тригребеневим роликом 22, сошки 19 І чавунного картера 20 з підшипниками. До рами автомобіля болтами прикріплено картер рульового механізму. Рульовий вал 4 нижнім кінцем запресовано в черв'як 2, який обертається на двох конічних роликових підшипниках. Внутрішніми кільцями підшипників служать конічні загартовані поверхні черв'яка. Зовнішні кільця запресовано в гнізда картера і закрито кришками 1 і 3. Між нижньою кришкою 1 і картером установлено паперові прокладки 23, призначені для регулювання підшипників черв'яка. Під верхньою кришкою є одна ущільнююча прокладка. Вад 21 сошки обертається в бронзовій втулці, запресованій у нижній частині картера, і в циліндричному роликовому підшипнику 37, який установлено в боковій кришці картера рульового механізму. Там, де вал сошки виходить з картера, розміщено сальник 30. У головці вала сошки встановлено тригребеневий ролик, який обертається на осі 25 на голчастих підшипниках. Під час повороту рульового колеса черв'як, прокручуючись, повертає вал сошки з роликом. Тоді ж нижній кінець сошки переміщується вперед або назад, тягне за собою привод і повертає колеса. РУЛЬОВИЙ ПРИВОД АВТОМОБІЛЯ ГАЗ-53А з'єднує сошку 19 з поворотними цапфами 16, Він складається з поздовжньої рульової тяги І 7, поворотних важелів 10, 13, 14 І поперечної рульової тяги 11 Балка передньої осі 12, поворотні важелі 10 І 139 поперечна рульова тяга 11 утворюють рульову трапецію. Рульові тяги і важелі з'єднують за допомогою шарнірів з кульовими пальцями. Шарніри дають можливість важелям і тягам розміщуватися під час роботи під різними кутами один до одного.

Кульовий шарнір рульової тяги 1 - кульовий палець; 2 - брудозахисні ковпачок, 3 - корпус шарніра, 4 - вкладиш, 5 - пружина, 6 - заглушка Наконечники поперечної і поздовжньої рульових тяг мають сухарі, які охоплюють напівсферичну головку пальця. Легкість керування автомобілем насамперед залежить від загального передаточного числа рульового механізму, яке визначається відношенням кута повороту рульового колеса до кута повороту передніх коліс автомобіля. Загальне передаточне число рульового керування дорівнює добутку передаточних чисел рульового механізму і рульового привода. Чим більше передаточне число, тим менше зусилля потрібно для повертання коліс, але рульове колесо треба повертати на більший кут. В автомобіля ГАЗ-53А передаточне число рульового механізму становить 20,5 : 1. Рульове керування з гідропідсилювачем Особливістю рульового керування з гідропыдсилювачем є застосування гідравлічного підсилювача, вмонтованого в картер рульового механізму. Гідропідсилювач зменшує в кілька разів зусилля, які докладає водій до рульового колеса, повертаючи передні колеса. До комплекту підсилювача входить масляний насос, який приводиться в дію пасовою передачею від колінчастого вала двигуна.

Рульовий механізм автомобіля ЗИЛ-130:1 — поршень-рейка; 2 — картер; З —гвинт; 4 — гайка; 5 — циркулююча кулька; 6— рульовий вал; 7 — корпус клапана керування; 8 — золотник клапана керування; 9 — вал рульової сошки; 10 — зубчастий сектор Рульовий механізм автомобіля ЗИЛ-130 складається з картера 2, гвинта З і гайки 4 на циркулюючих кулях 5, поршня-рейки гідропідсилювача і зубчастого сектора 10 який виготовлено разом з валом 9 рульової сошки. Гайка рульового механізму жорстко закріплена всередині поршня-рейки. Зубчаста рейка і зубчастий сектор мають зуби, товщина яких змінюється по їх довжині. Для зменшення терти між гвинтом і гайкою в їх різьбу закладають кульки. На порщні-рейці є пружні розрізні чавунні кільця, які забезпечують щільну його посадку в циліндричний картер рульового механізму. У результаті переміщення гайки по гвинту обертання рульового вала перетворюється в поступальний рух поршня-рейки, Зуби поршня-рейки повертають сектор, а разом з ним і вал із сошкою.

Схема роботи рульового механізму з гідронідсилювачем автомобіля ЗИЛ-130:а — під час руху по прямій; б — під час повертання праворуч; в — під час повертання ліворуч; 1 — бачок; 2 — фільтр; 3 — насос; 4 — гайка; 5 — гвинт; в — зубчастий сектор; 7 — поршень-рейка; 8 — клапан керування; 9 — циркулюючі кульки; 10 — картер На картері рульового механізму встановлено клапан керування Насос гідропідсилювача лопатевого типу подвійної дії з бачком і фільтром закріплено на двигуні. Він приводиться в дію клиноподібним пасом від шківа колінчастого вала. Насос з'єднаний з клапаном керування двома шлангами: шлангом високого тиску, по якому масло відводиться від насоса, і шлангом низького тиску (зливання), по якому масло повертається до насоса. Під час руху автомобіля по прямій клапан знаходиться в середньому положенні, і масло з насоса перекачується в бачок. Коли автомобіль повертає вправо, клапан, переміщуючись униз, відкривається, і масло надходить у порожнину над порпшем-рейкою ( Б). В результаті тиску масла на поршень-рейку зменшується зусилля, яке витрачає водій для повертання рульового колеса. Повертання рульового колеса вліво спричиняє переміщення клапана вгору, і масло надходить під поршень-рейку . Це полегшує повертання колеса вліво. Рульовий механізм автомобіля ЗИЛ-130 має карданну передачу, яка дає можливість послабити вплив коливання кабіни відносно рами, а також зменшує розміри системи рульового керування. Вилки карданів у верхній частині з'єднані з рульовим валом, а в нижній — з ведучим валом рульового механізму. Передаточне число рульового механізму автомобіля ЗИЛ-130 становить 20 : 1. Рульовий механізм автомобіля ГАЗ-24 "Волга" Рульовий механізм автомобіля ГАЗ-24 "Волга" має будову, аналогічну до рульового механізму автомобіля ГАЗ-53А. Принципову відмінність має рульовий вал, що складається з двох частин, з'єднаних муфтою, яка оберігає водія від травм на випадок удару. Вал рульової сошки обертається в голчастих підшипниках. Тригребеневий ролик закріплено в головці вала рульової сошки на кулькових підшипниках. Передаточне число рульового механізму автомобіля ГАЗ-24«Волга» становить 19,1 : 1. На автомобілі ГАЗ-24 рульовий привод складається з рульової сошки, маятникового важеля., середньої поперечної тяги, двох бокових (лівої і правої) тяг з регулювальними трубками і двох важелів поворотних цапф . Заміна однієї поперечної тяги вантажних автомобілів трьома (середня і дві бокові) забезпечує одночасне повертання передніх коліс при переміщенні одного з них на підвісці незалежно від іншого. Щоб зменшити спрацювання деталей, усі шарнірні з'єднання рульового привода змащують через маслянки., Шарнірні з'єднання мають пристрої, які захищають їх від бруду і витікання мастила. Деталі рульового керування слід змащувати відповідно до заводської інструкції. Регулювання пристроїв рульового керування В рульовому керуванні регулюють шарнірні з'єднання рульових тяг, зазор у підшипниках черв'яка, зачеплення ролика з черв'яком, максимальний кут повороту передніх коліс, зазор між иоршнем-рейкою і зубчастим сектором автомобіля ЗИЛ-130 й осьове зміщення рульового колеса. Регулюють шарнірні з'єднання за допомогою пробок на наконечниках тяг та заміною вкладишів . Зазор у підшипниках черв'яка автомобілів ГАЗ-53А і ГАЗ-24 «Волга» регулюють шляхом видалення прокладок між нижньою кришкою і картером рульового механізму . Осьове переміщення рульового вала автомобіля ЗИЛ-130 усувають підтягуванням спеціальним ключем гайки нижнього підшипника рульового вала і його сальника. Зачеплення ролика з черв'яком регулюють обертанням регулювального гвинта спеціальним Г-подібним ключем з комплекту інструментів водія . Рульовий механізм змащують трансмісійним автомобільним маслом (ТАП-15В, ТАД-17 та ін.), яке заливають у картер механізму через отвір, що закручується пробкою. Шарнірні зх'єднання поворотних цапф або поворотних стояків змащують в установлені строки густим мастилом (УС-2,ЩРБ-4 та ін.) через маслянки. Для гідропідсилювачів автомобіля застосовують спеціальні масла Гідрол-4 і ВНДІ НП-1.Несправності рульового керування призводять до збільшення вільного ходу (люфту) рульового колеса або до підвищення сили, необхідної для повертання передніх коліс.

avtotehnika.ucoz.com