Меню

Регулировка рулевого редуктора типа винт шариковая гайка сектор

Рулевой механизм

К рулевому механизму предъявляются следующие требования:
— оптимальное передаточное число, определяющее соотношение между необходимым углом поворота рулевого колеса и усилием на нем; — незначительные потери энергии при работе (высокий КПД);
— возможность самопроизвольного возврата рулевого колеса в нейтральное положение, после того как водитель перестал удерживать рулевое колесо в повернутом положении;
— незначительные зазоры в подвижных соединениях для обеспечения малого люфта или свободного хода рулевого колеса;
— высокая надежность.

Наибольшее распространение на легковых автомобилях сегодня получили реечные рулевые механизмы.

Реечный рулевой механизм без гидроусилителя:
1 — чехол;
2 — вкладыш;
3 — пружина;
4 — шаровой палец;
5 — шаровой шарнир;
6 — упор;
7 — рулевая рейка;
8 — шестерня

Конструкция такого механизма включает в себя шестерню, установленную на валу рулевого колеса, и связанную с ней зубчатую рейку. При вращении рулевого колеса рейка перемещается вправо или влево и через присоединенные к ней тяги рулевого привода поворачивает управляемые колеса.
Причинами широкого применения на легковых автомобилях именно такого механизма являются: простота конструкции, малые масса и стоимость изготовления, высокий КПД, небольшое число тяг и шарниров. Кроме того, расположенный поперек автомобиля корпус реечного рулевого механизма оставляет достаточно места в моторном отсеке для размещения двигателя, трансмиссии и других агрегатов автомобиля. Реечное рулевое управление обладает высокой жесткостью, что обеспечивает более точное управление автомобилем при резких маневрах.
Вместе с тем реечный рулевой механизм обладает и рядом недостатков: повышенная чувствительность к ударам от дорожных неровностей и передача этих ударов на рулевое колесо; склонность к виброактивности рулевого управления, повышенная нагруженность деталей, сложность установки такого рулевого механизма на автомобили с зависимой подвеской управляемых колес. Это ограничило сферу применения такого типа рулевых механизмов только легковыми (с вертикальной нагрузкой на управляемую ось до 24 кН) автомобилями с независимой подвеской управляемых колес.

Реечный рулевой механизм с гидроусилителем:
1 — жидкость под высоким давлением;
2 — поршень;
3 — жидкость под низким давлением;
4 — шестерня;
5 — рулевая рейка;
6 — распределитель гидроусилителя;
7 — рулевая колонка;
8 — насос гидроусилителя;
9 — резервуар для жидкости;
10 — элемент подвески

Рулевой механизм типа «глобоидальный червяк-ролик» без гидроусилителя:
1 — ролик;
2 — червяк

Рулевой механизм типа «винт-шариковая гайка–рейка–зубчатый сектор» без гидроусилителя (а):
1 — картер;
2 — винт с шариковой гайкой;
3 — вал-сектор;
4 — пробка заливного отверстия;
5 — регулировочные прокладки;
6 — вал;
7 — уплотнитель рулевого вала;
8 — сошка;
9 — крышка;
10 — уплотнитель вала-сектора;
11 — наружное кольцо подшипника вала-сектора;
12 — стопорное кольцо;
13 — уплотнительное кольцо;
14 — боковая крышка;
15 — пробка;
со встроенным гидроусилителем (б):
1 — регулировочная гайка;
2 — подшипник;
3 — уплотнительное кольцо;
4 — винт;
5 — картер;
6 — поршень-рейка;
7 — гидравлический распределитель;
8 — манжета;
9 — уплотнитель;
10 — входной вал;
11 — вал-сектор;
12 — защитная крышка;
13 — стопорное кольцо;
14 — уплотнительное кольцо;
15 — наружное кольцо подшипника вала-сектора;
16 — боковая крышка;
17 — гайка;
18 — болт

Наиболее распространенным рулевым механизмом для тяжелых грузовых автомобилей и автобусов является механизм типа «винт–шариковая гайка–рейка–зубчатый сектор». Иногда рулевые механизмы такого типа можно встретить на больших и дорогих легковых автомобилях (Mercedes, Range Rover и др.).
При повороте рулевого колеса вращается вал механизма с винтовой канавкой и перемещается надетая на него гайка. При этом гайка, имеющая на внешней стороне зубчатую рейку, поворачивает зубчатый сектор вала сошки. Для уменьшения трения в паре винт–гайка передача усилий в ней происходит посредством шариков, циркулирующих в винтовой канавке. Данный рулевой механизм имеет те же преимущества, что и рассмотренный выше червячный, но имеет большой КПД, позволяет эффективно передавать большие усилия и хорошо компонуется с гидравлическим усилителем рулевого управления.
Ранее на грузовых автомобилях можно было встретить и другие типы рулевых механизмов, например «червяк–боковой сектор», «винт–кривошип», «винт–гайка–шатун–рычаг». На современных автомобилях такие механизмы из-за их сложности, необходимости регулировки и низкого КПД практически не применяются.

Источник

Рулевой механизм автомобиля: червяк, рейка, гайка

Направление движения автомобиля проводится через руль. Из статьи Вы узнаете: что такое рулевой механизм, какие бывают виды, а также о самом устройстве и принципе работы.

Устройство и виды

Для того, чтобы автомобиль повернул в нужную сторону, необходимо отклонить угол его передних или задних колес. С этой задачей справляется рулевой механизм. Основные функции устройства заключаются в преобразовании усилия от руля и передаче усилия на рулевой привод.

Читайте также:  В биосе нет регулировки кулера

В машинах применяют разные типы устройств:

Червячный тип устройства можно увидеть в старых легковушках, автобусах, грузовиках и автомобилях с повышенной проходимостью. Винтовой тип применяют на грузовиках. Реечный механизм более распространенный, и его устанавливают на переднеприводные легковые автомобили.

Червячный механизм. Принцип работы

Червячный рулевой механизм был популярен во второй половине XX века. Устройство имеет глобоидного червяка, его переменный диаметр увеличивается ближе к краям, но уменьшается к середине. В механизме также находится ролик или сектор с зубьями.

Червяк объединяется с рулевым валом. Сектор с зубьями или ролик крепко связаны с сошкой и фиксируется с рулевыми тягами. Обычно конструкция сектор с зубьями или ролик и рычаг – это одна деталь.

Как только руль начинает вращаться, червяк передает момент сектору с зубьями или ролику. Отклоняется сошка и тем самым перемещаются рулевые тяги, а колеса поворачиваются.

По характеристикам червячный рулевой механизм создает отличную управляемость и не передает колебания от колес к рулю. Но высокая стоимость и сложная конструкция являются важным моментом, поэтому на современных машинах червячный механизм почти не используется.

Винтовой механизм. Принцип работы

Винтовой рулевой механизм имеет некоторое сходство с червячным устройством. Рулевой вал имеет винт, а на нем фиксируется гайка с рейкой. Затем все соединяется с сектором с сошкой.

Чтобы вместо трения скольжения происходило трение качения, в резьбе между гайкой и винтом находятся шарики. Когда рулевой вал поворачивается, винт начинает вращаться и сдвигает гайку. На внешней стороне гайки рейка отклоняет сектор совместно с сошкой и рулевыми тягами.

По характеристикам винтовое устройство лучше червячного механизма. Но и у него высокая цена и сложная конструкция. Зачастую такой механизм устанавливают на автобусы, грузовые авто и машины представительского класса.

Реечный механизм. Принцип работы

Реечный рулевой механизм самый простой и современный. Около века назад реечное устройство не обеспечивало требуемых характеристик. Но с развитием технологий появилась возможность спроектировать легкую, качественную, простую и надежную рулевую рейку.

Механизм состоит из шестерни, которая надета на рулевой вал, и рейки с нарезанными зубьями. Принцип работы прост: как только руль начинает вращение, приходит в действие шестерня, отчего рейка отклоняется в сторону и двигает рулевые тяги.

Конструкция реечного механизма простая, и это идеальный вариант для машин с передним приводом и независимой подвеской. Единственный минус – вибрация, удары и тряска от колес передаются на руль.

Источник

Sergey31029 › Блог › Про гур

Все про ГУР
Блог им. vafer
Автор статьи: Вячеслав ака Staratel

В данной статье я решил дать краткое описание устройства ГУР ШНКФ 453461.100, ШНКФ453461.120 и ответить на некоторые вопросы, связанные с его эксплуатацией. Все данные взяты с официального издания по эксплуатации ГУР, разработанного РУПП «Борисовский завод „Автогидроусилитель“, ну и некоторый свой опыт по ремонту и настройке этого устройства.

Краткое описание конструкции рулевых механизмов с гидроусилителем ШНКФ 453461.100, ШНКФ453461.120
Механизмы рулевого управления с гидроусилителем выполнены по интегральной схеме, то есть в одном корпусе с рулевым механизмом размещен гидравлический распределитель и силовой цилиндр (рис.1, рис.2).
Тип рулевой передачи: винт-шариковая гайка-зубчатая рейка-трёхзубый сектор. Зубчатая рейка выполнена заодно с поршнем и шариковой гайкой винтовой передачи. Винт рулевого механизма, взаимодействующий с шариковой гайкой, установлен на двух упорных подшипниках, один из которых размещен в картере рулевого механизма, а второй — в корпусе распределителя. Регулировка преднатяга подшипников осуществляется регулировочной гайкой, размещенной в картере. После регулировки поясок гайки заминается в пазы.

Гидравлический распределитель механизмов — тангенциальный, роторного типа с центрирующим элементом в виде торсиона.

Вал-золотник распределителя одним концом с рабочими гидравлическими элементами размещен в осевом отверстии винта рулевого механизма, а вторым — опирается на роликовый радиальный подшипник в корпусе распределителя.
Вал-золотник и винт связаны между собой торсионом, угол закрутки которого ограничивают сегментные упоры, установленные между вал-золотником и винтом. Через сегментные упоры осуществляется механическая связь между вал-золотником и винтом при повороте автомобиля с неработающим гидроусилителем. Гидравлическое нейтральное положение вал-золотника устанавливается в процессе сборки и приемочных испытаний распределителя и фиксируется штифтом. В эксплуатации разборка и регулировка не допускается.

В рулевом механизме ШНКФ 453461.100 трехзубый сектор с валом установлен в картере рулевого механизма на двух роликовых радиальных игольчатых однорядных подшипниках. Регулировка зубчатого зацепления с целью устранения зазора осуществляется выворачиванием регулировочного винта, установленного в вал-секторе и боковой крышке картера. После регулировки винт фиксируется стопорной гайкой.

Читайте также:  Регулировка скандинавских палок по высоте

В рулевом механизме ШНКФ 453461.100 трехзубый сектор с валом установлен в картере рулевого механизма на двух роликовых радиальных игольчатых однорядных подшипниках. Регулировка зубчатого зацепления с целью устранения зазора осуществляется выворачиванием регулировочного винта, установленного в вал-секторе и боковой крышке картера. После регулировки винт фиксируется стопорной гайкой.

В рулевом механизме ШНКФ 453461.120 трехзубый сектор с валом установлен в картере рулевого механизма на двух роликовых радиальных подшипниках в эксцентриковых втулках. Регулировка зубчатого зацепления с целью устранения зазора осуществляется одновременным поворотом эксцентриковых втулок из исходного положения по часовой стрелке, если смотреть со стороны шлицевого конца вал-сектора.

После регулировки эксцентриковые втулки фиксируются стопорными болтами, размещенными на картере рулевого механизма, путем деформации стопорного буртика втулки каждым болтом, а сами болты стопорятся контргайками.

Рис. 1. Рулевой механизм ШНКФ 453461.100
1 — картер; 2 — поршень-рейка; 3 — подшипник роликовый упорный; 4 — боковая
крышка; 5 — вал сектор; 6 — входной вал; 7 — винт; 8 — контргайка; 9 — винт регули-
ровочный; 10,11 — подшипники роликовые радиальные; 12 — шайба регулировоч-
ная; 13 — гайка регулировочная; 14 — манжета; 15 — крышка защитная; 16 — кольцо
запорное; 17 — сальник; 18 — усилитель манжеты; 19 — клапан обратный

Краткое описание насоса гидроусилителя руля ШНКФ 453471.100 и его мо­дификаций.

Насос гидроусилителя руля предназначен для нагнетания под давлением рабочей жидкости в систему гидроусилителя руля. Тип насоса пластинчатый со встроенными клапанами расхода и максимального давления. Насос состоит из корпуса 1 (рис. 3), валика 7, шкива 8, комплекта рабочего и крышки с клапанами 3. К крышке подсоединяются всасывающий и нагнетательный трубопроводы. В зависимости от применяемого на автомобилях двигателя насосы комплектуются различными шкивами (одноручьевым клиновым или поликлиновым).

Рабочая частота вращения входного вала должна быть:
в пределах 600-6000 об/мин,
Минимальная объёмная подача при 600±20 об/мин и давлении 5,0+0,3 Мпа (50+3 кгс/см2) должна быть не менее 4 л/мин,
Номинальная объёмная подача насосов при давлении 5,0+0,3 Мпа (50+3 кгс/см2) должна быть:
при частоте вращения 800 об/мин — 4,8 л/мин, не менее
при частоте вращения 2000 об/мин — 7.3 л/мин, не более.
Давление срабатывания предохранительного клапана должно быть для насосов серии ШНКФ453471.100 в пределах 8,5-9,5 Мпа (85-95 кгс/см2), для насосов серии ШНКФ453471.115 в пределах 11.0-11.5 Мпа (110-115 кГс/см2) при частоте вращения вала насоса 800+_20 об/мин.

Работа системы гидроусилителя рулевого управления.

При движении по прямой вал-золотник 1 (рис. 5) рулевого механизма удерживается в нейтральном положении посредством торсиона 2. Линии нагнетания и слива, а также рабочие полости А и Б гидроцилиндра усилителя соединены между собой. Масло свободно проходит от насоса 3 через гидравлический распределитель в полости А и Б, и по линии слива возвращается в бачок 7 гидросистемы. При этом в нейтральном положении вал золотника обеспечивается равенство давлений в рабочих полостях А и Б гидроцилиндра усилителя. При повороте рулевого колеса рабочая жидкость, поступающая под давлением из насоса, проходит через гидравлический распределитель, который направляет ее в соответствующую полость (в полость А, на рис.6; в полость 5, на рис.7) гидроцилиндра. Под действием давления рабочей жидкости происходит перемещение поршня-рейки 5 и поворот вал-сектора б рулевого механизма с сошкой и далее управляемых колес. Одновременно из противоположной полости (из полости Б, рис. 6; из полости А рис.7) жидкость вытесняется поршень-рейкой в сливную линию, и далее в поступает бачок, проходит через фильтрующий элемент и по всасывающей магистрали поступает в насос.

Приведу еще цветную схему работы гидроусилителя.

Это все вкраце об устройстве. Могу, конечно, еще развести теории, но думаю достаточно, чтобы иметь представление о принципе работы гидроусилителя.

Теперь давайте рассмотрим некоторые характерные неисправности ГУР и в чем они проявляются.

Эти неисправности выявлены практикой. Относятся в основном к самим агрегатам ГУР. Не все из указанных неисправностей возможно устранить в гаражных условиях, тем более если недостаточно практики, лучше обратиться в сервис.

Теперь давайте коснемся масел используемых в системе гидроусилителя руля и способе их замены.

Рабочие жидкости (масла), используемые в системе гидроусилителя руля,
должны быть следующие:
основное — масло марки „Р“ ТУ 38.1011282;
заменители (по стандартам ISO-L-HM класс 22):
— DIN 51524 часть 2 масла HPL;
— AF NOR NFE 48600 НМ category;
— Denison HF-2 тип AGIP OSO SD;
— ATF (dexron) nach ZF-oelliste TE-ML09;
— масло марки „А“ ТУ 38.1011282.

Читайте также:  Регулировка свободного хода педали тормоза маз

Однако масла типа „Р“ ТУ 38.1011282 и „А“ ТУ 38.1011282 я не рекомендую использовать, т.к. в 99% это подделка. Настоящее масло „Р“ имеет цвет от темно-коричневого до коричнево-желтого (но в любом случае темное по цвету), в магазине продают веретенку (желтого цвета), а она портит сальники ГУРа. Не следует думать, что слив масло с насоса и бачка вы произведете полную замену масла. Даже если выгнать из редуктора часть масла, в нем останется не менее 250 мл., которые можно слить, только разобрав редуктор. А так как 250 мл. — это почти 20% от всего объема, то не стоит никогда доливать веретенку. Даже если Вы потом и поменяете масло, остатки веретенки сделают свое черное дело.
Дополнительно можно выгнать часть масла оставшегося в редукторе, повернув колеса в обе стороны несколько раз при окрученных штуцерах питающего и обратного шлагов. Но это не обеспечивает полный слив масла.
Отечественное масло заливаемое на заводе не так и плохо, при разборке таких редукторов все резинки сохраняют эластичность и упругость и лишь в тех, в которые добавляли фальшивые масла марки „Р“ или „А“ отличаются задубевшими резинками.
Для систем гидравлики наиболее приемлимо — это минеральное масло, но настоящее (не паленое) минеральное гидравлическое масло достать трудно, поэтому наиболее распространенное масло подходящее для замены это DEXRON II — п/синтетика и DEXRON III – синтетика, предпочтение лучше отдать первому. Оба масла имеют красный цвет.

Теперь как заменить масло?
Наиболее правильным было бы открутить обратный шланг от расширительного бачка и опустить его конец в какую-нибудь тару. А заливной шланг, идущий к гидронасосу подключить к емкости с маслом, запустить двигатель и прогнать масло через всю систему, тем самым гарантируя полную замену масла, но такой способ слишком расточительный, поэтому поступаем следующим образом:

Вывешиваем передние колеса, это нам понадобится для последующей прокачки и выгона излишек старого масла. Откручиваем штуцер шланга высокого давления, идущий к насосу и сливаем масло в тару. Через обратку и насос масло вытечет из бачка и частично из редуктора (из насоса выйдет все). Теперь проворачиваем не спеша колеса в обе стороны несколько раз даем стечь маслу. Ставим штуцер на место и заливаем масло в бачок, ждем пока уровень перестанет опускаться, заводим ненадолго двигатель и прогоняем масло через систему, затем операцию повторяем – откручиваем сливаем… и т.д. (т.е. делаем по сути промывку системы).

Теперь окончательная операция:
— Установить рулевое колесо в положение движения по прямой,
— Снять крышку бачка насоса гидроусилителя руля и залить чистое масло немного выше уровня сетки заливного фильтра. Через 3…5 минут после заливки проконтролировать уровень масла в бачке и при необходимости долить до уровня сетки,
— Запустить двигатель и дать поработать не вращая рулевое колесо в течение 10…15 с. При этом если уровень понижается, необходимо доливать масло в бачок до уровня сетки. Затем на холостых оборотах двигателя плавно повернуть рулевое колесо из положения движения по прямой в каждое крайнее положение и обратно, при этом контролировать и доливать в бачок масло до уровня сетки заливного фильтра. Продолжая плавно поворачивать управляемые колеса из края в край убедиться, что уровень масла в бачке остается неизменным.
Удерживать рулевое колесо в крайних положениях не допускается.

Останавливаем двигатель. Теперь поворачиваем снова колеса в крайнее левое положение по ходу движения. На крышке редуктора есть клапан для стравливания воздуха. На его штуцер одеваем прозрачную трубку, чтобы видеть выходящий воздух и отворачиваем немного. Поворачиваем колеса плавно в противоположную сторону при открытом штуцере, должен пойти воздух. В крайнем правом положении закрываем клапан и возвращаем колеса в левое положение. Откручиваем клапан и вновь колеса вправо. В принципе таким способом воздух выгоняется за 3-4 раза почти полностью. Остатки его выйдут потом через бачок, что будет видно по мелким пузырькам в бачке, однако масло при этом не должно вспениваться.
Чрезмерное вспенивание свидетельствует о негерметичности соединений гидросистемы.

В полностью заправленной гидросистеме масло в бачке насоса гидроусилителя должно находиться на уровне сетки заливного фильтра.

Источник

Adblock
detector