Отдельные гидроусилители руля
Гидроусилители автомобилей семейства МАЗ. На этих автомобилях гидроусилители выполнены отдельно от рулевого механизма.
Рулевой механизм относится к типу винт - гайка-рейка (рис.10). 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.
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.11).
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.12), который состоит из корпуса 7, закрытого крыш кой 3, ведомой и ведущей шестерен. Насос приводится в работу при помощи клиноременной передачи от шкива коленчатого вала на шкив 14. Натяжение клиноременной передачи регyлируется винтом 15.
Работа гидроусилителя поясняется (рис.13). 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.
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.13, 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.13, б) или вправо (рис.13, 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 11 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.14). 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.
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 9, 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.15).
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.
