Механизм рулевого управления автомобиля: типы и устройство

Рассмотрим устройство рулевого управления, принцип работы, разновидность элементов. Наведены цены ремонта и деталей, а так же основные поломки деталей. В конце статьи видео-обзор механизма рулевого управления.

Содержание статьи:

• Что это такое
• Устройство механизма
• Схема
• Принцип работы и виды
• Виды усилителей руля
• Левый или правый руль
• Нужная ли регулировка
• Цена ремонта и деталей
• Возможные поломки
• Видео

Рулевое управление автомобиля можно считать основным механизмов всей конструкции, по сути, без него нельзя управлять машиной. Учитывая прогресс технологий и автомобильной промышленности, на сегодня выделяют несколько вариантов устройства, а так же разное расположение в салоне автомобиля (слева или справа).

Если объяснить в нескольких словах, то это передаточных механизм, от рулевого колеса и на колеса автомобиля. Чтоб понять, как устроено управление автомобиля, рассмотрим принцип работы, устройство и основные нюансы, которые чаще всего встречаются.

Что такое механизм рулевого управления авто

Сам рулевой механизм считается основой для управления автомобилем. Это не отдельный элемент, а совокупность деталей, механизмов и узлов, которые передают положение руля на угол поворота передних колес автомобиля. Независимо от транспортного средства, основной задачей такого набора считается обеспечение поворота, а так же поддержание заданного водителем направления движения транспорта.

В момент поворота руля, угол наклона передается с помощью механизмов на рейку, после чего колеса меняют положение, соответственно и направление движения автомобиля меняется. По строению специалисты выделяют несколько видов поворотного механизма колес автомобиля, при этом результат работы будет одинаковым.

Устройство механизма рулевого управления авто

В зависимости от способа преобразования крутящего момента и поворота руля, различают несколько вариантов механизма. Соответственно и строения будет отличаться. Среди основных видов выделяют реечный и червячный механизм, так же есть еще винтовой механизм, но по строению он многих напоминает червячную передачу. С другой же стороны винтовой тип рулевого управления показывает больший КПД, а значит и усилие больше.

Независимо от механизма управления автомобиля, большая часть деталей одинаковая. В перечне числится:

• руль;
• колонка для передачи угла наклона руля;
• механизм рулевой;
• усилитель управления;
• привод;
• другие дополнительные элементы (в зависимости от типа рулевого управления).

Чтоб понять, за что отвечает каждая из наведенных деталей, рассмотрим их более подробно. Руль неизменная деталь, без которой не может обойтись любое транспортное средство, в автомобилях оно чаще всего круглой формы. В зависимости от страны, где в дальнейшем будет эксплуатироваться автомобиль, руль могут расположить слева или справа. Основное назначение руля – указание направления автомобиля, за счет поворота в одну или другую сторону. Для комфорта и безопасности руль может быть с подогревом, возможностью регулировки по вертикали и глубине и с функциональными кнопками. Как дополнение за рулем могут добавить подруливые лепестки для переключения передач (только автоматические трансмиссии).

Рулевая колонка играет не менее важную роль, основная задача – передать угол наклона руля на механизм поворота колес. Как правило, это вал с шарнирными соединениями, но учитывая прогресс, передачу управления может производить электродвигатель, за счет электроники. Для обеспечения дополнительной защиты автомобиля от угона и дополнительной безопасности, в состав рулевой колонки может входить механическая или электронная система блокировки. Так же на колонку многие производители устанавливают замок зажигания, рычаги управления поворотами, стеклоочистителями и другими необходимыми функциями.

За поворот колес и дальнейшую обработку крутящего момента от колонки отвечает рулевой механизм. Именно эта часть в зависимости от производителя может иметь разную внутреннюю конструкцию. Если брать поверхностный осмотр, то конструкция состоит из редуктора и передаточного механизма, который соединяет рулевую рейку и колонку.

Для комфорта водителя и сохранения рулевого механизма, инженеры добавили усилитель руля. Именно он позволяет не только повысить КПД передачи усилия поворота от руля к приводу, но и смягчить этот процесс, убирая рывки и нагрузку на детали всего механизма поворота колес. Еще одним важным элементом всего механизма можно считать рулевой привод. По устройству это не одна деталь, а совокупность нескольких элементов, как правило, в него входят рулевые тяги, наконечники и рычаги. Что касается дополнительных элементов, то здесь все зависит от самого производителя и устройства подвески.

Схема механизма рулевого управления авто

Принцип работы и виды механизмов рулевого управления

Как уже говорили, выделяют три основные виды механизма рулевого управления: реечный, червячный и винтовой. Самым распространенным видом на легковых автомобилях считается реечный. Конструкция достаточно простая и отличается неплохим КПД передачи крутящего момента руля (устанавливают на авто с независимой подвеской). Основой служит рулевая рейки с шестерней, сама же шестерня устанавливается на вал и постоянно находится в сцеплении с рейкой.

Вращая руль, рейка за счет шестеренки перемещается в горизонтальном положении влево или вправо. Тяги, прикрепленные к рейке, так же перемещаются в соответствии с поворотом руля, тем самым передавая усилия на колеса и поворачивая их по сторонам. Основные плюсы в самом строении, меньше тяг и шарниров, компактность, невысокая цена обслуживания, простота конструкции и надежность. Есть и минусы, редуктор такого механизма весьма чувствительный к неровностям на дороге, за чет чего любой удар колеса передается на руль.

Второй вид механизма – червячный. Считается самым старым видом среди существующих вариантов. Чаще всего встречается на классических, отечественных автомобилях, а так же на машинах с повышенной проходимостью. Как правило, подвеска таких автомобилей зависимая. От предыдущего вида червячный механизм отличается наличием червячного ролика, вместо шестерни, картера, а так же рулевой сошки.

В таком механизме управления «червяк» располагается на нижней части рулевого вала и находится в постоянном сцеплении с роликом. За счет такой конструкции вал проворачивается, передавая усилие на колеса автомобиля. С основным преимуществ можно отметить передачу большого усилия, лучшая маневренность машины, минимальная передача удара колес на руль, а так же поворот колес на большой угол, чего не могут другие механизмы. Все же есть и минусы, конструкция весьма сложная, а обслуживание стоит денег. К тому же в состав входить множество соединений, которые со временем приходят в негодность и требуют периодической регулировки.

Последний из видов рулевого управления – винтовой. В отличие от двух предыдущих видов, механизм соединяется с помощью гайки и шариков специального винта. Как показывает практика, износ такого механизма минимальный, а детали ломаются очень редко.

Видео-обзор разновидности деталей рулевого управления

Чаще всего винтовой механизм применяют на грузовых автомобилях, автобусах и легковых автомобилях представительского класса с повышенным комфортом и безопасностью. По принципу работы винтовой подвид работает так же, как и червячный, передавая момент прокручивания руля через червячную передачу.

Виды усилителей механизма рулевого управления

Чтоб облегчить управление автомобилем и улучшить комфорт, в пару к механизму рулевого управления машиной инженеры добавили усилитель руля. Выделяют три основных вида усилителей руля: гидравлический усилитель, с электрическим усилителем и с электрогидравлическим.

Гидравлический усилитель руля (так же известен как ГУР) считается самым распространенным, среди всех существующих. Главным преимуществом считается компактность, ремонтопригодность и простота конструкции. Есть и минус, постоянно необходимо контролировать уровень рабочей жидкости.

Второй вариант усилителя руля – электрический (ЭУР). На сегодня это самый прогрессивный механизм, за счет своего устройства обеспечивает простую настройку, надежность в работе и экономный по расходу топлива (нагрузки на двигатель). Основной и огромный плюс – возможность управления автомобилем без участия водителя.

Последний, третий вариант усилителя руля – электрогидравлический (ЭГУР). В основе лежит принцип работы обычного гидравлического усилителя, но в данном варианте насос в действие привод электродвигатель, а не двигатель внутреннего сгорания, как в первом варианте усилителя.

За счет строения и разнообразных возможностей, механизм управления производитель может доукомплектовать системой активного рулевого управления (AFS), динамического или же адаптивного управления.

Особенности левого и правого руля

Ни для кого не будет удивлением, что руль в автомобиле может находиться справа или слева. На данный фактор влияет страна производства автомобилей и место его эксплуатации. Как показывает статистика, в большей части стран мира движение правостороннее, соответственно руль располагается в автомобиле слева.

Помимо внешнего расположения руля, под него адаптируют редуктор руля. С другой же стороны, практика показывает, что переоборудовать руль с одной стороны на другую абсолютно можно. Особенно это удобно на транспортных средствах, где есть так званая система гидрообъемного механизма управления. Тогда попросту необходимо переставить сам руль, рулевой кардан и заменить переднюю панель, поворотный набор под капотом не требует доработок или изменений.

Нужно ли регулировать механизм рулевого управления

Начинающий автолюбитель может спросить, нужно ли регулировать элементы рулевого управления, ответ однозначный – да. Зачастую в регулировке нуждается шестерня-рейка и червячный элемент. Именно в этих деталях в момент эксплуатации может появиться люфт, что повлечет за собой быстрый износ других элементов, чаще всего поломку рейки или ближайших механизмов.

Как правило, регулировку рулевого механизма необходимо проводить только на специализированных СТО и точно по регламенту производителя. Если больше чем нужно поджать детали механизма, это может привести к частичному или полному заклиниванию, в момент поворота руля, в одно из крайних положений. Такой «ремонт» может привести к потере управляемости и непредсказуемым последствиям.

Стоимость ремонта и деталей механизма

Так как основа рулевого управления автомобиля имеет подвижные элементы, соответственно со временем они выходят из строя, несмотря на качество и изначальную стоимость элементов. Прежде чем приступить к ремонту, необходимо пройти диагностику и чем сложней конструкция автомобиля, тем дороже обойдутся необходимые процедуры. В среднем диагностика элементов механизма обойдется от 400-700 рублей.

Что касается стоимости деталей механизма, то многое зависит от марки, модели автомобиля, устройства элементов и других факторов.

Основные неисправности и причины

Вариантов поломки рулевого управления может быть много, и предсказать каждый практически невозможно. Все же специалисты выделяют основные детали, которые чаще всего выходят из строя:

1. износ подшипника вала насоса гидроусилителя;
2. пробуксовка ремня гидроусилителя;
3. низкий уровень рабочей жидкости;
4. разгерметизация системы;
5. износ тяги;
6. износ шестерни-рейки.

Причиной поломки или быстрого износа данных деталей чаще всего бывают плохие дороги, несвоевременное обслуживание и ремонт механизма. Намного реже приходит предельный срок эксплуатации деталей. Основными признаками таких неисправностей считают стук в рулевом управлении, биение по рулю, люфт руля, шум в гидроусилителе и подтекание жидкости гидроусилителя. В зависимости от поломки, нужно искать не только неисправную деталь, но и очаг причины поломки. Обычно это одна или серия деталей, которые тянут за собой последующее повреждение новых и замененных деталей.

Как видим, существует множество видов и разное устройство рулевого управления. Но, несмотря на это, оно выполняет одинаковую задачу – выбор направления передвижения транспортного средства. С прогрессом автомобилей, основа управления только усовершенствуется, пример тому электромобили, где все чаще начинают использовать механизм на основе электроники. Это значит перспектива развития за тем видом, где отсутствует или минимизирован набор механических связей и деталей.

Видео-обзор принципа работы рулевого управления:

Устройство и принцип работы гидроусилителя рулевого управления

В настоящее время сложно себе представить автомобиль не оснащенный усилителем рулевого управления. Усилитель может быть электрическим (ЭУР), гидравлическим (ГУР) или электрогидравлическим (ЭГУР). Однако гидроусилитель рулевого управления остается наиболее распространенным типом на данный момент. Он устроен таким образом, что даже при его выходе из строя сохранится возможность управления автомобилем. В этой статье мы разберем его основные функции и подробно узнаем, из чего он состоит.

1. Функции и назначение ГУР
2. Требования к гидроусилителю
3. Устройство гидроусилителя руля
4. Бачок ГУР
5. Насос гидроусилителя
6. Распределитель ГУР
7. Гидроцилиндр и соединительные шланги
8. Принцип работы гидроусилителя руля
9. Периодичность замены жидкости в ГУР
10. Преимущества и недостатки гидроусилителя рулевого управления
11. Заключение

Функции и назначение ГУР

Гидравлический усилитель руля (ГУР) представляет собой элемент рулевого управления, в котором дополнительное усилие при повороте рулевого колеса образуется за счет гидравлического давления.

Для легковых автомобилей главное назначение ГУР – обеспечение комфорта. Управлять транспортным средством, оснащенным гидравлическим усилителем руля, легко и удобно. К тому же водителю не нужно для совершения маневра делать рулем полных пять-шесть оборотов в сторону поворота. Такое положение вещей особенно актуально при парковке и маневрировании на узких участках.

Сохранение управляемости автомобилем и смягчение ударов, передающихся на руль в результате наезда управляемых колес на неровности дороги, – еще она важная функция гидроусилителя.

Требования к гидроусилителю

Для эффективной работы ГУР к нему предъявляют следующие требования:

• надежность системы и бесшумность при работе;
• простота обслуживания и минимальный размер устройства;
• технологичность и экологическая безопасность;
• небольшой поворотный момент на колесе с автоматическим возвратом в нейтральное положение;
• легкость и плавность рулевого управления;
• обеспечение кинематического следящего действия – соответствие между углами поворота управляемых колес и руля;
• обеспечение силового следящего действия – пропорциональность между силами сопротивления повороту управляемых колес и усилием на руле;
• возможность управления автомобилем при выходе системы из строя.

Устройство гидроусилителя руля

Гидроусилитель руля устанавливается на рулевой механизм любого типа. Для легковых автомобилей наибольшее распространение получил реечный механизм. В этом случае схема ГУР следующая:

• бачок для рабочей жидкости;
• масляный насос;
• золотниковый распределитель;
• гидроцилиндр;
• соединительные шланги.

Бачок ГУР

В бачке или резервуаре для рабочей жидкости установлен фильтрующий элемент и щуп для контроля за уровнем масла. С помощью масла смазываются трущиеся пары механизмов и передается усилие от насоса к гидроцилиндру. Фильтром от грязи и металлической стружки, возникающей в процессе эксплуатации, в бачке служит сетка.

Уровень жидкости внутри бака можно проверить визуально в случае, когда резервуар сделан из полупрозрачного пластика. Если пластик непрозрачный или используется металлический бачок, уровень жидкости проверяется с помощью щупа.

В некоторых автомобилях уровень жидкости можно проверить только после кратковременной работы двигателя либо при вращении рулевого колеса несколько раз в разные стороны во время работы машины на холостом ходу.

На щупах или резервуарах сделаны специальные насечки, как для «холодного» двигателя, так и для «горячего», уже работающего в течение какого-то времени. Также необходимый уровень жидкости можно определить и с помощью отметок «Max» и «Min».

Насос гидроусилителя

Насос гидроусилителя необходим для того, чтобы в системе поддерживалось нужное давление, а также происходила циркуляция масла. Насос устанавливается на блоке цилиндров двигателя и приводится в действие от шкива коленчатого вала при помощи приводного ремня.

Конструктивно насос может быть разных типов. Наиболее распространенными являются лопастные насосы, которые характеризуются высоким КПД и износоустойчивостью. Устройство выполнено в металлическом корпусе с вращающимся внутри него ротором с лопастями.

В процессе вращения лопасти захватывают рабочую жидкость и под давлением подают ее в распределитель и далее в гидроцилиндр.

Привод насоса осуществляется от шкива коленчатого вала, поэтому его производительность и давление зависят от количества оборотов двигателя. Для поддержания необходимого давления в ГУР используется специальный клапан. Давление, которое создает насос в системе, может достигать до 100-150 бар.

В зависимости от типа управления масляные насосы подразделяются на регулируемые и нерегулируемые:

• регулируемые насосы поддерживают постоянное давление за счет изменения производительной части насоса;
• постоянное давление в нерегулируемых насосах поддерживает редукционный клапан.

Редукционный клапан представляет собой пневматический или гидравлический дроссель, действующий автоматически и контролирующий уровень давления масла.

Распределитель ГУР

Распределитель гидроусилителя устанавливается на рулевом валу или на элементах рулевого привода. Его назначение – направление потоков рабочей жидкости в соответствующую полость гидроцилиндра или обратно в бачок.

Главными элементами распределителя являются торсион, поворотный золотник и вал распределителя. Торсион представляет собой тонкий пружинистый металлический стержень, который закручивается под действием крутящего момента. Золотник и вал распределителя представляют собой две цилиндрические детали с каналами для жидкости, вставленные друг в друга. Золотник связан с шестерней рулевого механизма, а вал распределителя с карданным валом рулевой колонки, то есть с рулем. Торсион одним концом закреплен на валу распределителя, другой его конец установлен в поворотный золотник.

Распределитель может быть осевым, при котором золотник перемещается поступательно, и роторным – здесь золотник вращается.

Гидроцилиндр и соединительные шланги

Гидроцилиндр встроен в рейку и состоит из поршня и штока, перемещающего рейку под действием давления жидкости.

Схема циркуляции жидкости в гидроусилителе

Соединительные шланги высокого давления обеспечивают циркуляцию масла между распределителем, гидроцилиндром и насосом. Масло из бачка в насос и из распределителя обратно в бачок поступает по шлангам низкого давления.

Принцип работы гидроусилителя руля

Рассмотрим несколько режимов работы гидроусилителя при повороте колес в любую сторону:

1. Автомобиль стоит неподвижно на месте, колеса установлены прямо. В данный момент гидроусилитель не работает и жидкость просто перекачивается насосом по системе (из бачка в распределитель и обратно).
2. Водитель начинает вращать рулевое колесо. Крутящий момент от рулевого колеса передается на вал распределителя и далее на торсион, который начинает закручиваться. Поворотный золотник в этот момент не вращается, поскольку ему мешает это сделать сила трения, препятствующая повороту колес. Перемещаясь относительно золотника, вал распределителя открывает канал для поступления жидкости в одну из полостей гидроцилиндра (в зависимости от того, куда повернут руль). Таким образом, вся жидкость под давлением направляется в гидроцилиндр. Жидкость из второй полости гидроцилиндра поступает в сливную магистраль и далее в бачок. Жидкость давит на поршень со штоком, за счет чего перемещается рулевая рейка и поворачиваются колеса.
3. Водитель прекратил вращение рулевого колеса, но продолжает удерживает его в повернутом положении. Рулевая рейка, перемещаясь, вращает поворотный золотник и выравнивает его относительно вала распределителя. В этот момент распределитель устанавливается в нейтральное положение и жидкость вновь просто циркулирует по системе, не совершая никакой работы, так же как и при прямолинейном положении колес.
4. Водитель “выкрутил” руль в крайнее положение и продолжает его удерживать. Данный режим является наиболее тяжелым для гидроусилителя, поскольку распределитель не может вернуться в нейтральное положение, и вся циркуляции жидкости происходит внутри насоса, что сопровождается повышенным шумом его работы. Но стоит отпустить руль, и система придет в норму.

Схема работы гидроусилителя

ГУР устроен таким образом, что при его отказе рулевое управление будет продолжать работу и возможность управлять автомобилем сохранится.

Периодичность замены жидкости в ГУР

Теоретически рабочей жидкостью можно пользоваться в течение всего срока эксплуатации автомобиля, но рекомендуется периодически менять масло.

Сроки замены зависят от интенсивности эксплуатации транспортного средства. При среднегодовом пробеге 10-20 тысяч км, достаточно менять масло раз в два-три года. Если машина эксплуатируется чаще, то и смену жидкости нужно делать чаще.

В результате эксплуатации гидроусилителя повышается температура его элементов. За счет этого греется и масло, что приводит к ухудшению его физических свойств. Если при контроле состояния жидкости замечены посторонние частицы или запах горелого масла – значит, настало время для замены.

Объем жидкости при полной замене не превысит полутора литров. Для жидкости замеряют два уровня: холодный и горячий. Холодный уровень – это точка, при которой температура масла находится в пределах от нуля до тридцати градусов. Горячий уровень – точка, когда температура жидкости варьируется от пятидесяти до восьмидесяти градусов.

Преимущества и недостатки гидроусилителя рулевого управления

О преимуществах гидроусилителя уже было все сказано Кратко подытожим, что он дает:

• облегчение управления автомобилем, снижение утомляемости водителя;
• смягчение ударов, передаваемых на рулевое колесо от неровностей дороги;
• лучшая управляемость и маневренность автомобиля, а значит и повышенная безопасность на дороге.

К недостаткам ГУР можно отнести следующие:

• постоянно работающий насос отбирает часть мощности двигателя;
• необходимость периодического обслуживания системы.

Заключение

Гидроусилитель рулевого управления значительно облегчает управление автомобилем, особенно если речь идет о грузовом транспортном средстве. Поэтому для бесперебойной работы системы необходим постоянный контроль и уход за ее компонентами.

Разборка, сборка рулевого механизма

Снятие рулевого механизма

Для снятия рулевого механизма:

• наклоните кабину в первое положение (42°);
• расшплинтовав и отвернув гайки, выньте стяжные болты сошки 9 (см. рис. 270) или отогнув усики стопорной шайбы, отверните гайку верхней головки сошки;
• съемником снимите сошку, вворачивая винт 3 (рис. 284) в захват 1 съемника и упираясь наконечником 2 в торец вала сошки (выколачивание сошки может вызвать поломку деталей);
• выверните магнитную пробку и слейте масло из картера рулевого механизма, для более полного слива поверните рулевое колесо два-три раза из одного крайнего положения в другое;
• отсоедините трубопроводы высокого и низкого давления от рулевого механизма и слейте оставшееся в насосе масло;
• отсоедините карданный вал рулевого управления от рулевого механизма, дли этого выньте шплинт, отверните гайку клина и выбейте клин;
• выверните болты, крепящие картер рулевого механизма к кронштейну передней рессоры, и снимите рулевой механизм;
• очистите и промойте наружную поверхность рулевого механизма;
• слейте остатки масла, перевернув рулевой механизм клапаном вниз и поворачивая вал ведущей шестерни углового редуктора два-три раза из одного крайнего положения в другое.

Рис. 284. Съемник сошки руля: 1 — захват; 2 — наконечник; 3 — винт

Установка рулевого механизма

При установке рулевого механизма на автомобиль:

• установите рулевой механизм на передний кронштейн левой передней рессоры и закрепите его болтами с моментом затяжки 275. 314 Нм (28. 32 кгс·м);
• подсоедините нагнетательный и сливной трубопроводы к клапану управления гидроусилителем;
• присоедините карданный вал рулевого управления к рулевому механизму, предварительно совместив отверстие в вилке кардана и лыску под клин на вале ведущей шестерни, забейте клин, заверните и зашплинтуйте гайку с моментом затяжки гайки крепления клина 13,7. 16,7 Нм (1,4. 1,7 кгс·м);
• залейте масло и прокачайте систему гидроусилителя;
• предварительно разжав клином прорезь верхней головки сошки, наденьте сошку рулевого управления на вал рулевого механизма, вставьте стяжные болты, наверните на болты гайки, затяните их и зашплинтуйте с моментом затяжки 177. 196 Нм (18. 20 кгс·м). Гайки болтов должны быть расположены с противоположных сторон головки сошки;
• проверьте герметичность соединений и шлангов гидросистемы рулевого управления. Подтекание масла из соединений не допускайте.

Разборка и проверка рулевого механизма

Разборка и проверка рулевого механизма проводится в следующем порядке:

1. Вывернув болты крепления, снимите боковую крышку вместе с валом сошки. При извлечении вала сошки предварительно очистите его шлицевой конец.

2. Проверьте осевое перемещение регулировочного винта в вале сошки. Если перемещение превышает 0,15 мм, отрегулируйте осевой зазор путем подбора регулировочной шайбы. Регулировочный винт должен иметь осевое перемещение относительно вала сошки 0,02. 0,08 мм и вращаться при этом плавно, без заеданий. Стопорное кольцо должно полностью входить в канавку вала сошки. Это необходимо для надежного соединения деталей данного узла.
При необходимости замените уплотнительное кольцо регулировочного винта, применяя оправку. После сборки с боковой крышкой вал сошки должен свободно проворачиваться от руки, а регулировочный винт оставаться неподвижным (проверять без контргайки).

3. Вывернув болты крепления, снимите переднюю крышку. При всех последующих операциях разборки и сборки рулевого механизма помните, что выворачивание винта рулевого механизма из шариковой гайки более чем на два оборота от среднего положения может привести к выпаданию шариков и заклиниванию винта.

4. Отверните гайки крепления корпуса клапана управления гидроусилителем и осторожно выдвиньте корпус вперед настолько, чтобы его можно было провернуть относительно винта, не касаясь шпилек корпуса углового редуктора.

5. Проверьте затяжку гайки упорных подшипников и плавность вращения корпуса клапана управления относительно винта. Момент, необходимый для проворачивания корпуса клапана управления, должен быть равен 98,1. 122,6 Нем (10. 12,5 кгс·см) (в ходе эксплуатации допускается падение момента вращения до 34,3 Нсм (3,5 кг·см). При несоответствии момента указанной величине отрегулируйте затяжку гайки упорных подшипников.

Если вращение корпуса клапана не плавное (сопротивление вращению переменно), замените подшипники. Для регулировки затяжки или замены подшипников необходимо отжать буртик гайки, вдавленный в паз винта, и отвернуть гайку, удерживая от проворота ведущую шестерню углового редуктора.

При отвертывании гайки упорных подшипников обязательно удерживайте ведущий вал углового редуктора отпроворота. Несоблюдение этого правила ведет к поломке усика пружинной шайбы 23 (см. рис. 275) и порче резьбы винта 17.

При снятии корпуса клапана управления следите, чтобы золотник и реактивные плунжеры не выпадали, так как при заводской сборке каждый из них индивидуально подобран к своему отверстию.

Не допускайте смешивания колец упорных подшипников, сохраните их комплектность.

6. Проверьте рукой плавность перемещений реактивных плунжеров и золотника в корпусе клапана управления гидроусилителем. Если ощущаются заедания, изменение усилия, необходимого для перемещения упомянутых деталей, поочередно выньте заедающие детали. Устраните причину заедания, промойте и установите их на место.

7. Проверьте герметичность обратного клапана, для чего залейте в его отверстие масло. Утечка масла допустима только в виде отдельных капель.

8. Вывернув болты крепления и отвернув две гайки, снимите угловой редуктор вместе с винтом и поршнем-рейкой.

9. Выньте щипцами стопорное кольцо 3 (см. рис. 275) и осторожно снимите с винта угловой редуктор.

10. Проверьте, нет ли осевого перемещения шариковой гайки относительно поршня-рейки. При необходимости подтяните или замените два установочных винта и раскерните их.

11. Проверьте посадку шариковой гайки на средней части винтовой канавки винта. Гайка должна вращаться на винте без заеданий, а осевой люфт ее относительно винта не должен превышать 0,3 mm.

Если вращение винта в шариковой гайке не плавное, при условии, что осевой люфт не превышает 0,3 mm, замените комплект шариков.

Для замены комплекта шариков предварительно выполните следующее:

• специальным ключом с достаточно большим плечом вывернуть установочные винты шариковой гайки;
• вынуть из поршня-рейки шариковую гайку с винтом, придерживая от выпадания желобки и шарики;
• вынуть желобки, осмотреть их и, если язычки повреждены, заменить;
• затем, поворачивая винт относительно гайки в ту или другую сторону, удалить шарики и положить их в отдельную коробку.

Не допускается установка шариков, у которых разность размеров по диаметру более 0,002 мм. При несоблюдении указанного требования может произойти разрушение шариков и заклинивание рулевого механизма.

После замены шариков гайка должна проворачиваться в средней части винтовой нарезки винта под действием крутящего момента 29,4. 78,5 Нм (3. 8 кг·см), по краям посадка гайки должна быть свободной.

Дорожки качения на винте и гайке не должны иметь повреждений. Если дорожки качения повреждены (имеют вмятины, заусенцы и т. п.), замените весь комплект «винт — шариковая гайка — шарики».

12. Осмотрите рабочие поверхности гидроусилителя. Если есть отдельные задиры на зеркале цилиндра, удалите их шабером. Отдельные продольные риски и царапины на зеркале цилиндра (без заусенцев) не являются браковочным признаком.

13. Проверьте регулировку бокового зазора между зубьями шестерен углового редуктора. Боковой зазор между любыми парами зубьев должен находиться в пределах 0,02 . 0,07 мм, а момент вращения ведущей шестерни в угловом редукторе не должен превышать 49,1 Нсм (5 кг·см).

Регулирование бокового зазора в зубьях шестерен редуктора производится перемещением узла ведущей шестерни путем подбора пакета прокладок под фланцем корпуса ведущей шестерни. При этом должно быть установлено не менее трех прокладок толщиной 0,05 mm.

При правильном зацеплении конических шестерен отпечаток пятна контакта должен иметь эллиптическую форму и располагаться ближе к внутренней узкой части зуба. Выход пятна контакта на кромки зуба недопустим.

В случае разборки углового редуктора не нарушайте комплектность корпуса углового редуктора и пары конических шестерен.

Сборка рулевого механизма

Сборка рулевого механизма производится в условиях, обеспечивающих чистоту, в порядке, обратном разборке, в соответствии со следующими указаниями:

1. Все детали разобранного механизма промойте и просушите, внутренние каналы и отверстия после промывки продуйте сухим сжатым воздухом. Не протирайте детали ветошью, оставляющей на них нитки, ворс и т.п.

2. Все соприкасающиеся поверхности деталей рулевого механизма перед сборкой смажьте маслом Турбинное Тн-22 ГОСТ 9972—74 или маслом марки Р.

3. Все резиновые уплотнительные детали осмотрите и замените. Фторопластовые кольца уплотнений поршня и винта не должны иметь повреждений. Для облегчения установки резиновых колец и во избежание защемления их при сборке допускается применять смазку ПВК ГОСТ 19537—74.

4. В случае замены манжет вала сошки и вала ведущей шестерни углового редуктора запрессовывайте их плавно и без перекосов, применяя оправки. Окончательно указанные манжеты запрессовывайте пакетом вместе с наружной манжетой и другими деталями, входящими в упомянутые сборочные единицы уплотнений — до упора в корпус механизма. При установке манжет вала сошки рабочие кромки их должны быть защищены от повреждений шлицами вала.

5. Момент затяжки болтов М8 должен быть равен 20,6. 27,5 Нм (2,1. 2,8 кгс·м), болтов и гаек М10 — 34,3. 41,2 Нм (3,5. 4,2 кгс·м). Упорная крышка сборочной единицы ведомой шестерни редуктора должна быть затянута с моментом 43,2. 60,8 Нм (4,4. 6,2 кгс·м) и застопорена раскерниванием ее края в паз на корпусе углового редуктора.

Гайка крепления подшипников ведущей шестерни углового редуктора должна быть затянута с моментом 39,2. 58,9 Нм (4. 6 кгс·м) и застопорена путем вдавливания буртика гайки в паз на вале ведущей шестерни.

После сборки ведомая и ведущая шестерни углового редуктора должны свободно вращаться и не иметь ощутимого осевого зазора.

Сливную магнитную пробку (с конической резьбой и цилиндрическим магнитом) затягивайте с моментом 33,4. 39,2 Нм (3. 4 кгс·м).

6. Сборку шарико-винтовой пары и установку собранного комплекта в поршень-рейку производите в следующем порядке:

• наденьте на винт со стороны его винтовой канавки плавающую уплотнительную втулку;
• установите гайку на нижнем конце винта, совместив отверстия гайки, в которые входят желобы, с винтовой канавкой винта;
• заложите двадцать три шарика через обращенное к угловому редуктору отверстие в гайке, поворачивая винт против часовой стрелки;
• заложите восемь шариков в сложенные вместе желобы и предотвратите их выпадание, замазав выходы желоба смазкой ПВК ГОСТ 19537—74;
• вложите желобы с шариками в гайку, поворачивая при необходимости винт, и обвяжите гайку, чтобы предотвратить выпадание желобов;
• проверьте момент вращения гайки на средней части винта (должен быть равным 29,4. 78,5 Н·см (3. 8 кгс·см); при несоответствии момента указанной величине замените комплект шариков, не допуская перемешивания комплектов;
• запрессуйте гайку с винтом в отверстие поршня-рейки, ввернув и раскернив установочные винты в двух местах против канавок в поршне-рейке. Момент затяжки установочных винтов должен быть равен 49,1. 58,9 Нм (5. 6 кгс·м). В случае совпадения канавки в поршне-рейке со шлицем винта последний замените.

Выступание винтов над цилиндрической поверхностью поршня-рейки недопустимо. Это вызовет задир рабочей поверхности цилиндра гидроусилителя.

7. При сборке углового редуктора с винтом и плавающей уплотнительной втулкой убедитесь в надежности установки стопорного кольца последней в канавку упорной крышки углового редуктора. Стопорное кольцо должно полностью входить в упомянутую канавку.

8. Устанавливайте поршень-рейку в картер с помощью оправки без перекосов.

9. При сборке клапана управления гидроусилителем проследите, чтобы выточка на торце золотника была обращена к угловому редуктору, а фаски на реактивных плунжерах — наружу. После сборки золотник, обратный клапан, а также реактивные плунжеры должны перемещаться в соответствующих отверстиях корпуса клапана управления плавно, без заеданий.

10. При сборке клапана управления гидроусилителем с винтом упорные подшипники устанавливайте так, чтобы их большие кольца были обращены к золотнику. Пружинная шайба упорных подшипников должна быть установлена вогнутой поверхностью в сторону подшипника. После регулировки момента, необходимого для проворачивания корпуса клапана управления (98,1. 122,6 Н·см (10. 12.5 кгс·см), гайку крепления упорных подшипников застопорите вдавливанием буртика гайки в канавку винта рулевого

механизма.
11. При сборке регулировочного винта и вала сошки обеспечьте осевое перемещение винта относительно вала сошки 0,02. 0,08 мм подбором регулировочной шайбы. При необходимости замените уплотнительное кольцо регулировочного винта, применяя оправку.

12. Отрегулируйте зубчатое зацепление в паре «поршень — рейка — зубчатый сектор вала сошки» в соответствии с указаниями, изложенными выше. После окончания регулирования зацепления регулировочный винт сошки закерните, затянув контргайку с моментом 58,9. 63,8 Нм (6. 6,5 кгс·м), удерживая при этом регулировочный винт от поворота.

После сборки рулевой механизм должен соответствовать следующим требованиям:

1. Полный угол поворота вала сошки должен быть не менее 90°.
2. После вращения винта рулевого механизма до упора поршня и приложения к ведущей шестерне дополнительного вращающего момента не менее 19.6 Н-м (2 кгс·м) центрирующие пружины должны обеспечить его четкий возврат в исходное положение. Указанное условие должно соблюдаться при поворотах как вправо, так и влево.
3. Момент, прилагаемый при вращении ведущей шестерни (или усилие на ободе рулевого колеса, приложенное на радиусе 250 мм), должен быть:
   • после поворота ведущей шестерни более чем на два оборота в любую сторону от среднего положения — 147. 294 Нсм (15. 30 кгс·см [усилие на ободе рулевого колеса равно 5,9. 11,8 Н (0,6. 1,2 кгс)];
   • при повороте ведущей шестерни с переходом через среднее положение при гарантированном зазоре в зубчатом зацеплении рейки-поршня и вала сошки — 196. 441 Нсм (20. 45 кгс·см) [усилие на ободе рулевого колеса равно 7,8. 17,7 Н (0,8. 1,8 кгс)];
   • при повороте ведущей шестерни с переходом через среднее положение после регулировки зубчатого зацепления рейки-поршня и вала сошки — 98,1. 147,2 Нсм (10. 15 кгс·см) [на 3,9. 5,9 Н (0,4. 0,6 кгс) больше, чем при гарантированном зазоре], но не более 540 Нсм. (55 кгс·см) [21,6 Н (2,2 кгс)].
4. Дополнительно испытайте рулевой механизм на стенде, оборудованном насосом подачей не менее 9 1/min и обеспечивающем подвод масла к отверстию корпуса клапана управления гидроусилителем. Испытание проводите на масле марки Р при температуре его не ниже плюс 40°С.

Перед испытанием удалите из системы воздух. Отрегулируйте предохранительный клапан стендового насоса на давление открытия 5390 кПа (55 кгс/см2) и проверьте:

• вращение ведущей шестерни в любую сторону при моменте сопротивления вращению вала сошки 0 и 1275 Н·м (130 кгс·м) должно быть плавным, без заеданий;
• давление на входе в клапан управления гидроусилителем при нейтральном положении золотника должно быть не более 294 кРа (3 кгс/см2);
• момент на ведущей шестерне при сопротивлении на валу сошки 1275 Н·м (130 кгс·м) — не более 1766 Нем (180 кгс·см);
• утечку на выходе из клапана управления гидроусилителем при повороте ведущей шестерни до упора вправо или влево (время замера не более 20 с, начало замера через 5 с после поворота винта до упора) — не более 1200 см3/мин;
• поворот вала сошки из одного крайнего положения в другое должен происходить от усилия с моментом не более 118 Нм (12 кгс·м).

Отрегулируйте предохранительный клапан стендового насоса на давление открытия 90 1/мин и проверьте:

• давление в нагнетательной магистрали при повороте ведущей шестерни до упора вправо и влево; оно должно быть 7355. 7846 кПа (75. 80 кгс/см2). После снятия усилия с винта без притормаживания и остановки вала ведущей шестерни давление должно быстро падать до величины не более 294 кПа (3 кгс/см2);
• герметичность рулевого механизма в обоих крайних положениях поршня (по 5 min в каждом положении) при давлении 8826 кПа (90 кгс/см2). Давление обеспечьте установкой клапана на возвратной линии;
• правильность характеристики включения. Свободный ход на валу ведущей шестерни (угол поворота вала до повышения величины давления в напорной магистрали на 78,5 кПа (0,8 кгс/см2) должен быть 3. 5° в каждую сторону. Суммарный свободный ход (сумма углов вправо и влево) допускается не более 10°.

Источник Источник Источник http://fastmb.ru/auto_shem/3464-mehanizm-rulevogo-upravleniya-avtomobilya-tipy-i-ustroystvo.html
Источник Источник http://techautoport.ru/hodovaya-chast/rulevoe-upravlenie/gidrousilitel.html
Источник Источник Источник http://lorri-trans.ru/catalog/tehinfo/rukovodstvokamaz/rulevoe-upravlenie/remont-rul/rul-remont/