Устройство рулевого управления КАМАЗ 5320 - Перспективы развития автомобилестроения
Рулевое управление состоит из рулевого колеса 1, колонки рулевого управления 2 (рис. 6.1), карданной передачи 6, углового редуктора 9, рулевого механизма 10, гидравлического усилителя (включающего клапан управления 5, радиатор 7, насос 14 с бачком 15) и рулевого привода.
Колонка рулевого управления (рис. 6.2) состоит из вала 1, трубы 4 и крепится к верхней панели кабины с помощью кронштейна, в нижней части -- к трубе, закрепленной к ее полу.
Вал 1 установлен в трубе на двух шариковых подшипниках 3. Верхний подшипник стопорится упорным и разжимным кольцами, нижний -- стопорной шайбой 7 и гайкой 8. Осевой зазор в подшипниках регулируется также гайкой 8. Подшипники снабжены уплотнениями.
На верхнем конце вала 1 крепится рулевое колесо. Нижний конец вала снабжен канавкой для крепления вилки карданной передачи.
Смазка в подшипники закладывается при сборке. Карданная передача передает усилия от вала рулевой колонки I на ведущую шестерню углового редуктора и состоит из вала 6, втулки 8 и двух карданных шарниров (рис. 6.3).
Каждый шарнир состоит из вилок и крестовины 4 с четырьмя игольчатыми подшипниками 2, установленными в стаканах 3. Подшипники снабжены уплотнительными кольцами, при сборке в каждый из них закладывается 1--1,2 г смазки. Перед сборкой карданной передачи во втулку 8 также закладывают 2,8--3,3 г смазки и покрывают ею шлицы стержня и втулки.
При сборке карданной передачи шлицы вала 6 и втулки 8 соединяются так, чтобы вилки шарниров 5, 9 находились в одной плоскости. Это обеспечивает равномерное вращение валов.
Вилка 9 шарнира, соединенная с втулкой 8, устанавливается на вал рулевой колонки; вилка 5 вала 6 соединяется с валом ведущей шестерни углового редуктора. Вилки фиксируются винтами-клиньями, входящими в отверстия 10, стопорятся гайками и шплинтуются.
Угловой редуктор передает усилие от карданной передачи на винт рулевого механизма. К его картеру он крепится шпильками. Передаточное отношение редуктора равно 1 : 1.
Вал с ведущей шестерней установлен в корпусе на шариковом и игольчатом подшипниках. На валу шариковый подшипник фиксируется гайкой, тонкий край которой вдавлен в паз вала. Игольчатый подшипник фиксируется стопорным кольцом. Ведомая шестерня установлена в корпусе редуктора на двух шариковых подшипниках, закрепленных гайкой со стопорной шайбой. Осевые усилия воспринимаются крышкой и упорным кольцом. Ведомая шестерня соединена с винтом шлицами, что обеспечивает возможность его перемещения относительно шестерни. При этом золотник гидравлического усилителя, установленный на валу, может перемещаться относительно корпуса.
Зацепление шестерен регулируется изменением толщины прокладок.
Рулевой механизм скомпонован совместно с угловым редуктором, клапаном управления и цилиндром гидравлического усилителя. Крепится болтами к кронштейну левой рессоры.
В картере рулевого механизма размещены: винт с гайкой, поршень усилителя с зубчатой рейкой и зубчатый сектор с валом сошки. Картер рулевого механизма является одновременно цилиндром гидравлического усилителя.
Гайка соединена с поршнем установочными винтами. Винты после сборки закерниваются.
Для уменьшения сил трения в рулевом механизме винт вращается в гайке на шариках, размещенных в канавках винта и гайки. В отверстие и паз гайки установлены два желоба круглого сечения, образующих трубку. При повороте винта в гайке шарики, перекатываясь по винтовой канавке, попадают в трубку, состоящую из желобов, и вновь в винтовую канавку, т. е. обеспечивается непрерывная циркуляция шариков.
Зубчатый сектор с валом сошки установлен на бронзовой втулке в картере рулевого механизма и в отверстии боковой крышки, крепящейся к картеру. Для регулировки зазора в зацеплении рейки с сектором их зубья имеют по длине переменную толщину.
Регулировка зацепления и фиксации зубчатого сектора с валом сошки в осевом направлении обеспечивается винтом, ввернутым в боковую крышку. Головка регулировочного винта входит в отверстие вала сошки и упирается в у пор вое кольцо. Осевое перемещение вала сошки относительно головки винта не должно превышать 0,02--0,08 мм. Регулируется оно подбором толщины регулировочной шайбы. Винт после регулировки зазора зубчатого зацепления стопорится гайкой. В картер ввернут перепускной клапан, обеспечивающий выпуск воздуха из гидравлического усилителя. Клапан закрыт резиновым колпачком. На шлицы вала устанавливается и стопорится болтами сошка. В нижней части картера ввернута славная пробка.
Гидравлический усилитель состоит из клапана управления (распределительного устройства) золотникового типа, гидравлического цилиндра-картера, насоса с бачком, радиатора, трубопроводов и шлангов.
Корпус клапана управления крепится шпильками к корпусу углового редуктора. Золотник клапана управления установлен на переднем конце винта рулевого механизма на упорных подшипниках. Внутренние кольца подшипников большого диаметра прижаты гайкой к реактивным плунжерам, размещенным в трех отверстиях в корпусе совместно с центрирующими пружинами. Упорные подшипники с золотником зафиксированы на винте буртиком и гайкой. Коническая шайба устанавливается под гайку вогнутой стороной к подшипнику. В корпусе клапана с обеих сторон сделаны проточки. Поэтому упорные подшипники, золотник с винтом смогут перемещаться в обе стороны от среднего положения на 1,1 мм (рабочий ход золотника), сдвигая при этом плунжеры и сжимая пружины.
В отверстиях корпуса клапана управления установлены также перепускной 6 и предохранительные клапаны и плунжеры с пружинами. Предохранительный клапан соединяет магистрали высокого и низкого давления масла при давлении 6500--7000 кПа (65--70 кгс/см8). Перепускной клапан соединяет полости цилиндра при неработающем насосе, уменьшая сопротивление усилителя при повороте колес.
Цилиндр гидроусилителя размещен в картере рулевого механизма; Поршень цилиндра снабжен уплотнительным кольцом и масляными канавками.
Насос гидравлического усилителя установлен между блоками цилиндров двигателя. Вал насоса приводится во вращение от шестерни топливного насоса высокого давления.
Насос лопастного типа, двойного действия, т. е. за один оборот вала происходит два цикла всасывания и нагнетания. Насос состоит из крышки корпуса, ротора с валом статора и распределительного диска. Вал, на шлицах которого установлен ротор, вращается на шариковом и игольчатом подшипниках. Шестерня привода стопорится на валу шпонкой и крепится гайкой. В радиальных пазах ротора установлены лопасти.
Статор установлен в корпусе на штифтах и прижат к распределительному диску болтами.
Ротор с лопастями установлен внутри статора, рабочая поверхность которого имеет овальную форму. При вращении ротора его лопасти под действием центробежных сил и давления масла в центральной полости ротора прижимаются к рабочим поверхностям статора, распределительного диска и корпуса, образуя камеры переменного объема.
При увеличении их объема создается разрежение и масло из бачка поступает в камеры. В дальнейшем лопасти, скользя по поверхности статора, смещаются по пазам к центру ротора, объем камер уменьшается и давление масла в них возрастает. При совпадении камер с отверстиями в распределительном диске масло поступает в полость нагнетания насоса. Рабочие поверхности корпуса, ротора статора и распределительного диска тщательно отшлифованы, что уменьшает утечки масла.
В крышке корпуса установлен перепускной клапан с пружиной. Внутри перепускного клапана размещен предохранительный шариковый клапан с пружиной, ограничивающий давление в насосе до 7500--8000 кПа (75--80 кгс/см8).
Перепускной клапан и калиброванное отверстие, соединяющее полость нагнетания насоса с выходной магистралью, ограничивают количество циркулирующего в усилителе масла при повышении частоты вращения ротора насоса.
На корпусе насоса через прокладку крепится коллектор, обеспечивающий создание избыточного давления в канале всасывания, что улучшает условия работы насоса, снижая шум и износ его деталей.
Бачок с крышкой заправочной горловины и фильтром крепится винтами к корпусу насоса. Крышка бачка крепится болтом к стойке фильтра. Стыки крышки с болтом и корпусом уплотнены прокладками. В крышке установлен предохранительный клапан, ограничивающий давление внутри бачка. Масло, циркулирующее в гидравлической системе усилителя, очищается в сетчатом фильтре. В пробке заливной горловины укреплен указатель уровня масла.
Радиатор предназначен для охлаждения масла, циркулирующего в гидравлическом усилителе. Радиатор в виде согнутой вдвое оребренной трубки, изготовленной из алюминиевого сплава, крепится перед радиатором системы смазки двигателя планками и винтами.
Узлы гидравлического усилителя соединены между собой шлангами и трубопроводами высокого и низкого давления. Шланги высокого давления имеют двойную внутреннюю оплетку; концы шлангов заделывают в наконечники.
Привод рулевого управления состоит из сошки, продольной и поперечной рулевых тяг и рычагов.
Рычаги поворотных кулаков, шарнирно соединенные с поперечной тягой, образуют рулевую трапецию, обеспечивающую поворот управляемых колес на взаимно различающиеся углы. Рычаги вставлены в конические отверстия кулаков и крепятся с помощью шпонок и гаек.
На резьбовые концы поперечной тяги навинчиваются наконечники 8t являющиеся головками шарниров. Вращением наконечников регулируется схождение колес спереди, компенсирующее возможные в эксплуатации их расхождение вследствие износов деталей, которое повышает износ шин и утяжеляет управление автомобилем. Наконечники тяги фиксируются болтами. Шарнир тяги состоит из пальца со сферической головкой, вкладышей, прижимаемых пружиной к головке, деталей крепления и уплотнения. Пружина обеспечивает без зазорное соединение и компенсирует износ поверхностей деталей.
Продольная тяга откована совместно с головками шарниров. Шарниры закрываются резьбовыми крышками и уплотнительными накладками. Смазка шарниров производится через масленки. Поворотные оси-шкворни колес установлены с боковыми наклонами в поперечной плоскости внутрь на 8°. Поэтому при повороте колес передняя часть автомобиля слегка приподнимается, что создает стабилизацию управляемых колес (стремление управляемых колес вернуться к среднему положению после поворота).
Наклон шкворней в продольной плоскости назад на 3° создает стабилизацию управляемых колес за счет центробежных сил, возникающих при повороте.
При отпускании рулевого колеса после поворота сила веса и центробежные силы создают стабилизирующие моменты, автоматически возвращающие управляемые колеса к среднему положению. Это существенно облегчает управление автомобилем. Оси вращения колес наклонены наружными концами вниз на Г, образуя развал колес, что затрудняет появление обратного развала колес в эксплуатации вследствие износа подшипников. Движение с обратным развалом увеличивает износ и утяжеляет управление автомобилем.
Работа рулевого управления. При прямолинейном движении золотник клапана управления удерживается пружинами в среднем положении. Масло, подаваемое насосом проходит через кольцевые щели клапана управления, заполняет полости цилиндра и через радиатор сливается в бачок. С увеличением частоты вращения ротора интенсивность циркуляции и нагрев масла в гидравлическом усилителе возрастают. Перепускной клапан ограничивает циркуляцию масла. При повышении расхода масла создается перепад давлений на торцевых поверхностях клапана вследствие увеличения сопротивления калиброванного отверстия. Когда усилие от разности давлений на клапан превысит силу пружины, он сместится и соединит нагнетательную полость насоса с баком. При этом большая часть масла будет циркулировать по контуру насос -- бак -- насос.
При повороте рулевого колеса усилие через карданную передачу, угловой редуктор, передается на винт рулевого механизма.
Если для поворота колес требуются значительные усилия, то винт, ввинчиваясь в гайку, (или вывинчиваясь из нее) сместит упорный подшипник и золотник, сдвигая при этом плунжер и сжимая центрирующие пружины. Смещение золотника в корпусе изменяет сечение кольцевых щелей, связанных с полостями цилиндра. Уменьшение сечения щели слива с одновременным повышением количества масла вследствие увеличения сечения щели нагнетания приводит к повышению давления в одной из полостей цилиндра. В другой полости цилиндра, где изменение сечений щелей противоположное, давление масла не возрастает. Если разность давлений масла на поршень создает силу большую силы сопротивления, то он начинает двигаться. Перемещение поршня через зубчатую рейку вызывает поворот сектора и далее, через рулевой привод, поворот управляемых колес.
Непрерывный поворот рулевого колеса поддерживает смещение золотника в корпусе, перепад давления масла в полостях цилиндра, перемещение поршня и поворот управляемых колес.
Остановка рулевого колеса приведет к остановке поршня исправляемых колес в тот момент, когда поршень, продолжая движение под действием перепада давлений масла, сместит винт с золотником в осевом направлении к среднему положению. Изменение сечений щелей в клапане управления приведет к уменьшению давления в рабочей полости цилиндра, поршень и управляемые колеса остановятся. Таким образом обеспечивается "следящее" действие усилителя по углу поворота рулевого колеса.
Нагнетательная магистраль насоса подает масло между плунжерами. Чем больше силы сопротивления повороту колес, тем выше давление масла в магистрали и на торцах плунжеров, а следовательно, и силы сопротивления их перемещению при смещении золотника. Так создается "следящее" действие по силе сопротивления повороту колес, т. е. "ощущение" дороги.
При предельном значении давления масла 7500--8000 кПа (75--80 кгс/см8) открываются клапаны, предохраняя гидравлическую систему усилителя от повреждений.
Для быстрого выхода из поворота отпускают рулевое колесо. Совместным действием реактивных плунжеров и пружин золотник смещается и удерживается в среднем положении. Управляемые колеса под действием стабилизирующих моментов поворачиваются к среднему положению, смещается поршень и выталкивают жидкость в сливную магистраль. По мере приближения к среднему положению стабилизирующие моменты уменьшаются и колеса останавливаются.
Самопроизвольный поворот колес под действием ударов о неровности дорог возможен только при перемещении поршня, т. е. выталкивании порции масла из цилиндра в бак. Таким образом усилитель работает как амортизатор, снижая ударные нагрузки и уменьшая самопроизвольные повороты рулевого колеса.
В случаях внезапной остановки двигателя, насоса или потерн масла сохраняется возможность управления усилиями водителя. Водитель, поворачивая рулевое колесо, смещает плунжеры золотником до упора в корпус клапана управления, и далее поворот обеспечивается только за счет механической связи деталей рулевого управления. Усилие на рулевом колесе при этом возрастает. Для снижения сил сопротивления при перемещении поршня перепускной клапан, размещенный в плунжере, обеспечивает перетекание масла из полостей цилиндра.
Похожие статьи
-
Рулевое управление современных автомобилей оснащается специальной дополнительной опцией -- усилителем. Усилитель рулевого управления -- это подсистема,...
-
В последние годы стали все шире использовать дизельные двигатели на автомобилях. Следует признать, что использование карбюраторных двигателей на грузовых...
-
Гидравлический расчет усилителя - Проектирование рулевого управления VOLVO FMX
Определяем производительность насоса. Подача насоса QН должна обеспечивать поворот управляемых колес с большей скоростью, чем это сможет сделать...
-
Рулевой механизм, ТО - Устройство и техническое обслуживание Мерседес 123
Рулевое управление состоит из рулевого колеса вала руля, рулевого редуктора, тяг и гасителя колебаний. Рулевое колесо соединено с валом, который при...
-
Гидроусилитель рулевого управления - Технология ремонта рулевого управления
Гидроусилитель имеет следующие основные элементы: гидронасос с бачком , гидрораспределитель и гидроцилиндр . Гидронасос является источником питания,...
-
Коленчатый дизельный рулевой топливоподкачивающий Рулевое управление - совокупность механизмов автомобиля, обеспечивающих его движение по заданному...
-
Введение - Перспективы развития автомобилестроения
Рулевой рационализация обслуживание ремонт Перспективы развития автомобилестроения. Рулевое управление служит для изменения направления движения...
-
Осуществляют путем измерения давления в системе гидроусилителя. Для проверки необходимо вставить в нагнетательную магистраль манометр с краном. Замеры...
-
Рулевые механизмы делятся на: Узлы типа "глобоидальный червяк - ролик" Соединенный с рулевым валом червяк переменного диаметра передает усилие на ролик;...
-
Общее устройство и принцип работы - Технология ремонта рулевого управления
Общее устройство рулевого управления, несмотря на большое количество узлов и агрегатов, представляется достаточно простым и действенным. Логистичность и...
-
Система подачи топлива предназначена для хранения запаса топлива, очистки топлива и посторонних примесей и для подачи его в цилиндры двигателя. Система...
-
Силовой расчет рулевого управления - Проектирование рулевого управления VOLVO FMX
В общем случае усилие на рулевом колесе непостоянно и зависит от ряда причин: 1)нагрузки, приходящейся на передний мост; 2)типа дороги; 3)скорости...
-
Описание работы и регулировок проектируемого узла - Проектирование рулевого управления VOLVO FMX
Рисунок 2.1 Рулевой механизм Конструктивные особенности Рулевой механизм состоит из винта 2 и шариковой гайки-рейки 4, находящейся в зацеплении с...
-
Его принцип действия основан на работе электромотора, поэтому и устройство намного проще. Электроусилитель руля приводится в действие не от силового...
-
Устройство тормозной системы - Ремонт тормозных систем с гидравлическим приводом
Тормозная система состоит из тормозного механизма и тормозного привода. Размещают тормозные механизмы на передних и задних колесах. Тормозной привод...
-
Кинематический расчет рулевого управления - Проектирование рулевого управления VOLVO FMX
Исходные данные Таблица 1 Технические характеристики автомобиля VOLVO-FMX(6x6) Колесная формула 6х6 Полная масса автомобиля, кг 26000 Распределение...
-
Заключение, Список использованных источников - Проектирование рулевого управления VOLVO FMX
При разработке рулевого управления для грузового VOLVO-FMX(6x6) был спроектирован рулевой механизм с сектором и винт-шариковой-гайкой-рейкой с...
-
Признаки поломок рулевого управления - Технология ремонта рулевого управления
Технология ремонта рулевого управления. Какие же существуют основные признаки поломок, при которых необходим ремонт рулевого управления автомобиля. Во...
-
Введение - Проектирование рулевого управления VOLVO FMX
Рулевое управление - это совокупность устройств, обеспечивающих поворот управляемых колес автомобиля при воздействии водителя на рулевое колесо. Рулевое...
-
Утяжеление машин, увеличение скорости передвижения - все это, несомненно, оказало прямое влияние на управляемость автомобилем, естественно не в лучшую...
-
Пневмоусилитель рулевого управления - Технология ремонта рулевого управления
Пневматический усилитель рулевого управления, как можно догадаться из названия, работает на сжатом воздухе. Он состоит из цилиндра двойного действия и...
-
Когда в 1897 г. Рудольф Дизель создал первый работоспособный двигатель, он не мог предвидеть, какие изменения претерпит его идея. Особенно большие...
-
Легковой автомобиль с карбюраторным двигателем. ВАЗ-2105. Система смазки комбинированная. Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники, опоры...
-
Электроусилитель рулевого управления - Технология ремонта рулевого управления
Основными элементами системы являются бесщеточный электромотор, механическая передача (сервопривод), датчики угла поворота руля и крутящего момента и...
-
Перспективы развития конструкции ведущего колеса - Техническая эксплуатация автомобилей
Специалисты фирмы Siemens VDO убеждены: скоро внутри колеса не будет ни сложной механики, ни гидравлики, ни пневматики. Крутить себя оно будет само, да и...
-
Особенности привода рулевого управления - Технология ремонта рулевого управления
Основная задача рулевого привода, это передать усилия от рулевого механизма на колеса и обеспечить тем самым поворот автомобиля под необходимым нам...
-
Устройство, техническое обслуживание КШМ и ГРМ
Вопросы контроля: 1. Устройство ДВС (очередность разборки) 2. Основные неисправности КШМ 3. Основные неисправности ГРМ 4. Основные виды ремонта КШМ...
-
Подвеска (передний, задний мост) - Устройство и техническое обслуживание Мерседес 123
Передняя подвеска автомобиля Mercedes состоит из амортизаторов, треугольных поперечных рычагов, пружин и стабилизатора, который увеличивает сцепление...
-
Особенности КШМ, ГРМ дизельного двигателя, ТО - Устройство и техническое обслуживание Мерседес 123
Легковой автомобиль "MERCEDES" приводится в движение 4- или 5-цилиндровым рядным двигателем, с жидкостным охлаждением. Двигатель расположен продольно в...
-
Перспективы развития электроники - Электроника и схемотехника аналоговых устройств
Современные состояние развития электроники заключается в переход от микротехнологии к нанотехнологии. Прогресс в развитии науки и технологии,...
-
Устройство коробки передач Т-40 Механическая коробка передач трактора состоит из ходоуменьшителя, валов и шестерен, конической передачи с механизмом...
-
Устройство амортизаторов - Ходовая часть автобуса Икарус
Толчки, воспринимаемые рессорами, вызывают колебания автомобиля, которые продолжаются некоторое время после наезда на препятствие. Гашение колебаний...
-
Наиболее корректно амортизаторы можно разделить нагидравлические и газо-гидравлические. Разделяют такжеодно - и двухтрубные. Двухтрубный амортизатор...
-
Основы эксплуатации системы управления - Технология ремонта рулевого управления
В процессе эксплуатации автомобиля отдельные узлы и агрегаты, входящие в систему рулевого управления, постепенно приходят в негодность. Особенно, это...
-
Рулевая колонка, Рулевой механизм - Технология ремонта рулевого управления
Рулевая колонка предназначена для соединения рулевого механизма с рулевым колесом. Основой рулевой колонки есть рулевой вал, в котором конструктивно...
-
Требуется спроектировать транспортный бензиновый двигатель для автомобиля мощностью: Ne=140 кВт при 6000 об/мин. Основным топливом для данного двигателя...
-
Введение - Технология ремонта рулевого управления
В процессе эксплуатации автомобиля его рабочее свойство постепенно ухудшается из-за изнашивания деталей. Исправным считают автомобиль, который...
-
Система смазки дизеля, ТО - Устройство и техническое обслуживание Мерседес 123
Масляный насос 1 - всасывает масло из поддона и нагнетает его в главный масляный фильтр. Между нагнетающей стороной насоса и смазочной магистралью...
-
Описание конструкции узла Назначение. Масляная система (система смазки) дизеля на тепловозе выполняет несколько функций. Главная из них--поддержание...
-
Ремонт рулевой колонки - Технология ремонта рулевого управления
Переходим к одному из сложных моментов при ремонте рулевого управления, это проведение ремонта рулевой колонки. Рулевая колонка с электроусилителем....
Устройство рулевого управления КАМАЗ 5320 - Перспективы развития автомобилестроения