Гидроусилители автомобилей семейства МАЗ
На этих автомобилях гидроусилители выполнены отдельно от рулевого механизма.
Рулевой механизм относится к типу винт — гайка-рейка (рис. 19.13). В картере 5 на двух роликовых конических подшипниках 11 установлен рулевой винт 12. Затяжка подшипников винта регулируется количеством регулировочных прокладок 8 под нижней крышкой 10. Винт соединяется с гайкой-рейкой 6 через шарики 14. При вращении винта шарики циркулируют по направляющим желобам 13 и 15. С гайкой-рейкой находится в зацеплении зубчатый сектор 7 вала сошки, на наружном конце которого на мелких конических шлицах установлена сошка 1, закрепленная на валу разрезной гайкой. После затяжки гайка шплинтуется.
Рис. 19.13. Рулевой механизм автомобиля MA3-5335: 1 - сошка; 2, 17 - сальники; 3 - упорное кольцо; 4 - подшипник вала сектора; 5 - картер; 6 - гайка-рейка; 7 - зубчатый сектор; 8 - регулировочная прокладка; 9 - болт крепления крышки; 10 - нижняя крышка; 11 - подшипник винта; 12 - рулевой винт; 13, 15 - направляющие шариков; 14 - шарики; 16 - пробка отверстия для заливки масла; 18 - опорная пластина; 19 - гайка регулировочного винта; 20 - боковая крышка картера; 21 - контргайка; 22 - регулировочный винт
Зацепление зубчатого сектора 7 с гайкой-рейкой 6 осуществляется регулировочным винтом 22. Сектор-вал сошки опирается на подшипники 4 в картере 5 и боковой крышке картера 20. Картер заполняется маслом через заливное отверстие, закрываемое пробкой 16.
Устройство гидроусилителя. Гидроусилитель рулевого механизма состоит из силового цилиндра и распределителя в сборе (рис. 19.14).
Рис. 19.14. Гидроусилитель рулевого управления автомобиля MA3-5335: 1 - силовой цилиндр; 2 - шток; 3 - нагнетательный трубопровод; 4 - поршень; 5, 31 - пробки; 6 - корпус шаровых шарниров; 7 - регулировочная гайка люфта шарового шарнира продольной тяги; 8 - толкатель; 9 - шаровой палец продольной тяги; 10 - шаровой палец рулевой сошки; 11 - сливной трубопровод; 12 - крышка; 13 - корпус распределителя; 14 - фланец; 15 - трубопровод к надпоршневой полости сливного цилиндра; 16 - хомут крепления уплотнителя; 17 - трубопровод к поршневой полости силового цилиндра; 18 - масленка; 19 - штифты фиксации сухарей; 20 - стопорный винт; 21 - крышка силового цилиндра; 22 - винт; 23 - внутренняя шайба крепления чехла; 24 - головка штока; 25 - шплинт; 26 - штуцер сливной магистрали; 27 - штуцер нагнетательной магистрали; 28 - держатель шлангов; 29 - регулировочная пробка люфта шарового шарнира рулевой сошки; 30 - золотник; 32 - пробка золотника; 33 - стяжной болт; 34 - соединительный канал; 35 - обратный клапан; 36 - стакан
Распределитель состоит из корпуса распределителя 13 с золотником 30. На внутренней поверхности корпуса и на золотнике выполнены кольцевые канавки. Они предназначены для соединения с нагнетательной магистралью насоса, бачком насоса и с реактивными камерами силового цилиндра. В корпусе шарниров 6 находятся два шаровых пальца 9 и 10. К пальцу 10 присоединена рулевая сошка, а к пальцу 9 — продольная рулевая тяга. Палец 10 со стаканом 36 может перемещаться в корпусе 6 в осевом направлении на 4 мм. Вместе со стаканом 36 перемещается и золотник 30, так как он жестко связан со стаканом при помощи болта и гайки.
Силовой цилиндр 1 соединен с другим концом корпуса 6 шарниров при помощи резьбового соединения и законтрен гайкой. В цилиндр помещен поршень 4, закрепленный на штоке 2 и уплотненный кольцами. С одной стороны цилиндр закрыт пробкой 5, а с другой — крышкой 21. Шток уплотнен в крышке резиновым кольцом и защищен от загрязнения гофрированным чехлом. На наружном конце штока закреплена головка 24.
Поршень делит цилиндр на две части: подпоршневую и надпоршневую. Эти полости соединены трубопроводами 15 и 17 с каналами в корпусе распределителя, которые заканчиваются каналами, выходящими в полость корпуса между кольцевыми канавками. Подпоршневая и надпоршневая полости сообщаются через клапан 35, состоящий из шарика и пружины.
Насос гидроусилителя. В гидроусилителе применен шестеренчатый насос (рис. 19.15), который состоит из корпуса 7, закрытого крышкой 3, ведомой и ведущей шестерен. Насос приводится в работу при помощи клиноременной передачи от шкива коленчатого вала на шкив 14. Натяжение клиноременной передачи регулируется винтом 15.
Рис. 19.15. Насос гидроусилителя автомобиля MA3-5335: а - насос; б - натяжное устройство; 1 - опорное кольцо; 2 - манжета; 3 - крышка; 4, 10 - уплотнительные кольца; 5 - ведущая шестерня; 6 - левая втулка; 7 - корпус насоса; 8 правая втулка; 9 - ведомая шестерня; 11 - стопорное кольцо; 12 - неподвижный кронштейн; 13 - ось; 14 - шкив; 15 - регулировочный винт; 16 - контргайка; 17 - вилка; 18 - палец
Работа гидроусилителя поясняется рис. 19.16. При работающем двигателе автомобиля шестеренчатый насос 21 постоянно подает масло в гидроусилитель 22, и в зависимости от направления движения автомобиля масло либо возвращается в бачок 20, либо подается в одну из рабочих полостей силового цилиндра 8 через трубопроводы 5 и 6. Другая полость при этом соединена через сливную магистраль 14 с бачком 20.
Рис. 19.16. Схема работы гидроусилителя рулевого управления: а - при прямолинейном движении автомобиля; б и г - при повороте влево; в и д - при повороте вправо; 7 - реактивная камера; 2 - золотник; 3 - каналы; 4 - корпус распределителя; 5, 6 - трубопроводы; 7 - поршень; 8 - силовой цилиндр; 9 - шток поршня; 10 - продольная рулевая тяга; 11, 12 - шаровые пальцы; 13 - рулевая сошка; 14 - сливная магистраль; 15 - нагнетательная полость; 16 - нагнетательный шланг; 17 - сливная полость; 18 - обратный клапан; 19 - рулевое колесо; 20 - бачок; 21 - насос; 22 - гидроусилитель
Давление масла через каналы 3 в золотнике 2 всегда передается в реактивные камеры 1 и стремится установить золотник в нейтральное по отношению к корпусу положение.
При прямолинейном движении автомобиля (рис. 19.16, а) масло подается по нагнетательной линии в клапан управления и через золотник по сливной магистрали 14 возвращается в бачок 20.
При повороте рулевого колеса влево (рис. 19.16, б) или вправо (рис. 19.16, в) рулевая сошка 13 через шаровой палец 12 сдвигает золотник в сторону от нейтрального положения. При этом нагнетательная 15 и сливная 17 полости в корпусе золотника разобщаются, и жидкость начинает поступать в соответствующую полость силового цилиндра, перемещая цилиндр 8 относительно поршня 7, закрепленного на штоке 9. Движение цилиндра передается управляемым колесам через шаровой палец 17 и связанную с ним продольную рулевую тягу 10.
Если прекратить вращение рулевого колеса 19, золотник останавливается, корпус надвигается на него, устанавливаясь в нейтральное положение. Начинается слив масла в бачок, и поворот колес прекращается.
С повышением сопротивления повороту колес увеличивается и давление масла в рабочей полости силового цилиндра. Это давление передается в реактивные камеры и стремится установить золотник в нейтральное положение.
Благодаря гидроусилителю усилие на ободе рулевого колеса не превышает 5 кгс. Максимальное усилие на ободе рулевого колеса может достигать 20 кгс.
Гидроусилители автомобиля-тягача ГАЗ-4301
Клапан управления гидроусилителем руля расположен на переднем конце продольной рулевой тяги (рис. 19.17). Он состоит из корпуса 2, внутри которого на центральном болте 3 установлен золотник 4. Болт фиксирован штифтом 6, а его головка размещена во втулке стакана 5. Корпус клапана управления закреплен на переднем конце продольной рулевой тяги 7. В наконечнике тяги между двух сухарей с пружиной и ограничителем сжатия пружины находится шаровой палец 9 рулевой сошки 8.
Рис. 19.17. Передний конец рулевой тяги и клапан управления гидроусилителя автомобиля ГАЗ-4301: 1 - прокладка; 2 - корпус клапана; 3 - центральный болт; 4 - золотник; 5 - втулка стакана; 6 - штифт; 7 - продольная рулевая тяга; 8 - рулевая сошка; 9 - шаровой палец; 10 - гайка центрального болта; 11 - крышка
[Оригинал выложен на портале: autoinstruction.ru]
Силовой цилиндр шарнирно закреплен на кронштейне балки передней оси, а шток соединен с поперечной рулевой тягой. Давление в силовом цилиндре при повороте автомобиля определяется величиной сопротивления повороту колес. Для перемещения и удержания золотника клапана при повороте необходимо приложить к нему определенное усилие, пропорциональное давлению масла в цилиндре. Благодаря этому у водителя появляется «чувство дороги».
Насос гидроусилителя установлен на двигателе и приводится в работу от коленчатого вала компрессора при помощи муфты. Насос, за исключением муфты и подшипников вала насоса, полностью унифицирован с насосом гидроусилителя руля автомобилей КамАЗ.
При поворотах рулевого колеса сошка 8 через шаровый палец Р, соединенный с золотником, перемещает золотник относительно корпуса клапана 2 вперед при повороте автомобиля влево или назад при повороте направо, направляя масло под давлением в полость под поршень или в полость со сливной магистралью. При перемещении поршня шток давит на поперечную рулевую тягу, помогая водителю поворачивать автомобиль (рис. 19.18).
Рис. 19.18. Схема работы гидроусилителя рулевого привода автомобиля ГАЗ-4301: 1 - корпус клапана; 2 - золотник; 3 - наконечник продольной рулевой тяги; 4 - шаровой палец; 5 - сливной трубопровод; 6 - нагнетательный трубопровод; 7 - силовой цилиндр; 8 - насос гидроусилителя руля; I—III - подача или отток жидкости при различных режимах работы гидроусилителя
В случае повреждения гидроусилителя в дороге необходимо снять насос для того, чтобы доехать до гаража. Для уменьшения усилия на рулевом колесе при поврежденном гидроусилителе рекомендуется слить масло из системы гидроусилителя. В случае повреждения силового цилиндра необходимо снять и силовой цилиндр.