Рулевой механизм регулировка урал 4320: Рулевой механизм регулировка урал 4320. Рулевое управление автомобиля Урал – 4320.31 – Рулевое управление автомобилей Урал 4320

Рис.159. Распределитель рулевого усилителя:

1;6 – упорный подшипник; 2;8 – подвижное кольцо плунжеров; 3 – плунжер; 4 – корпус золотника; 5 – золотник; 7 – крышка корпуса золотника; 9 – пружина плунжеров; 10 – вал рулевого управления

Распределитель состоит из:корпуса 4 с крышкой 7, золотника 5, реактивных плунжеров 3 (12 шт.), пружин плунжеров 9 (6 шт.), упорных подшипников 1 и 6, подвижных колец 2 и 8, обратного клапана.

Корпус 4, в соответствии с рисунком 159, состоит из алюминиевого сплава и крепится болтами к картеру рулевого механизма через уплотнительную прокладку. С другой стороны к корпусу крепится крышка 7 также через уплотнительную прокладку. В корпусе выполнено семь осевых сверлений. В центральном, большого диаметра, устанавливается и перемещается золотник 5. В периферийных сверлениях малого диаметра устанавливаются попарно реактивные плунжеры 3. Между каждой парой плунжеров устанавливаются пружины 8. На наружной поверхности корпуса выполнены штуцеры для подвода масла от насоса, отвода масла к бачку и соединения с полостями силового цилиндра. Штуцеры каналами соединяются с внутренней полостью корпуса. Во внутреннем (центральном) сверлении корпуса выполнены пять кольцевых проточек.

Центральная проточка через полости пружин реактивных плунжеров связана с подводящей магистралью от насоса, две средние – с полостями силового цилиндра: передняя (по ходу машины) – со штоковой полостью (подпоршневой), задняя – с надпоршневой, а крайние проточки с магистралью слива масла в бачок насоса. На торцовых поверхностях корпуса выполнены углубления глубиной 2,08-2,27 мм, кромка которых проходит по центру отверстий для реактивных плунжеров. Наличие этих углублений позволяет золотнику перемещаться внутри корпуса в осевом направлении.

Золотник 5 изготовлен из стали и имеет три кольцевых гребня. Наружный диаметр гребней точно подбирается по внутреннему диаметру корпуса. Кромки гребней острые, служат для перекрытия каналов при работе усилителя. На вал рулевого управления 10 золотник устанавливается с зазором, промежуток между золотником и валом является частью сливной магистрали при повороте налево. Золотник распределителя с помощью двух подвижных колец 3, двух упорных шариковых подшипников 1 и 6, распорной втулки и гайки с шайбой плотно (неподвижно) закреплен на валу рулевого управления 10 и может перемещаться только в пределах и вместе с перемещением вала, т.е. на 2,08-2,27 мм в каждую сторону (4,16-4,54 мм от крайнего до крайнего положения).

Стальные реактивные плунжеры 3 установлены в осевых периферийных сверлениях корпуса так, что своими наружными торцами они в нейтральном положении рулевого колеса постоянно прижаты к торцам картера рулевого механизма и крышки корпуса и, одновременно, подвижным кольцам распределителя. Такая установка позволяет фиксировать золотник в нейтральном положении. Межплунжерное пространство сообщается с нагнетательной магистралью, поэтому, помимо пружин, на плунжеры постоянно воздействует давление масла.

Устройство и работа рулевого управления автомобиля Урал-4320

Категория:

   Автомобили Камаз Урал

Публикация:

   Устройство и работа рулевого управления автомобиля Урал-4320

Читать далее:

Рулевое управление автомобиля Урал-4320 состоит из колонки рулевого управления, карданной передачи, рулевого механизма, гидравлического усилителя и рулевого привода к управляемым колесам.

В гидравлическую систему усилителя рулевого управления включены кран управления и цилиндр гидроподъемника запасного колеса.

Размещение и крепление элементов рулевого управления автомобиля Урал-4320 показано на рис. 6.9. Рулевое колесо установ-лено на валу рулевой колонки, которая креплением при помощи кронштейна укреплена на панели приборов. Нижний конец вала соединен через карданную передачу с валом рулевой передачи. Картер рулевой передачи смонтирован на левом лонжероне рамы. На выходном конце вала рулевой передачи установлена рулевая сошка, шарнирно соединенная с продольной рулевой тягой.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Карданная передача состоит из полого вала и двух карданных шарниров с игольчатыми подшипниками. Вилка карданного шарнира, соединенная со шлицованной втулкой, устанавливается на вал рулевого механизма. Перед установкой внутрь шлицованной втулки закладывается смазка. Шлицы вала и втулки при сборе покрываются тонким слоем смазки. В подшипники карданных шарниров смазка закладывается при сборке. Стык вала и втулки герметизирован уплотнением, установленным в гайке.

Рис. 6.9. Рулевое управление автомобиля Урал-4320:
1 — рулевое колесо; 2 — рулевая колонка; 3 — крепление рулевой колонки; 4 — карданная передача; б — вал рулевой передачи; 6 — картер рулевой передачи; 7 — рулевая сошка; 8— продольная рулевая тяга; 9 — левый лонжерон рамы

Рулевой механизм состоит из картера (рис. 6.10), вала рулевого механизма с червяком и сектора с боковыми спиральными зубьями, изготовленного совместно с валом сошки. Рулевой механизм скомпонован совместно с распределительным устройством (клапаном управления) и крепится болтами к левому лонжерону рамы автомобиля.

Двухзаходный червяк установлен на шлицах вала и вращается на радиальном цилиндрическом роликовом подшипнике. Внутренняя обойма подшипника через втулку гайки прижата к торцу червяка. Конструкция подшипника, наличие расстояния между червяком и подшипником обеспечивают возможность осевого перемещения вала с упорными подшипниками и золотником. Смещение золотника необходимо при работе гидравлического усилителя.

Боковой зубчатый сектор установлен в картере на удлиненных игольчатых подшипниках, воспринимающих повышенные нагрузки. Зацепление червяка с сектором обеспечивает минимальное значение зазора в средней, чаще используемой и больше изнашиваемой в эксплуатации зоне. При повороте сектора в обе стороны от среднего положения зазор в зацеплении постепенно возрастает. Регулировка зацепления червяка с сектором обеспечивается изменением толщины шайбы. Для того чтобы не нарушать первоначальной приработки при сборке и регулировке рулевого механизма, следует совмещать метки на червяке и секторе у второго зуба.

Рис. 6.10. Рулевой механизм автомобиля Урал-4320:
1 — картер; 2 — роликовый подшипник

Рис. 6.11. Схема гидравлической системы рулевого управления автомобиля Урал-4320:
1 — рулевой механизм; 2, 3, 8, 9 — маслопроводы высокого давления; 4 — цилиндр усилителя; 5 — поворотный рычаг; 6 — сливной маслопровод; 7 — бачок; 10 — кран управления цилиндром грузоподъемника; 11 — рукоятка; 12 — маслопровод высокого давления; 13 — маслопровод низкого давления; 14 — цилиндр гидроподъемника запасного колеса; 15 — насос; 16 — распределительное устройство; а — включен гидроподъемник; б — включен гидравлический усилитель

Смещение червяка в сторону от бокового сектора ограничивается упорным штифтом, установленным в картере.

На конических шлицах вала сектора гайкой крепится сошка рулевого механизма. Выход вала герметизирован уплотнением с замковым кольцом.

Вал рулевого механизма уплотняется сальниками. На шлицованный конец вала устанавливается втулка карданной передачи. Шлицованное соединение обеспечивает смещение вала с золотником в осевом направлении при работе усилителя.

В картере имеются заправочное и сливное отверстия, закрытые пробками.

Гидравлический усилитель состоит из цилиндра (рис. 6.11), распределительного устройства (клапана управления), насоса с бачком, трубопроводов и шлангов. В систему питания включены также кран управления с рукояткой и цилиндр гидроподъемника запасного колеса.

Распределительное устройство состоит из корпуса с крышкой, золотника, реактивных плунжеров с центрирующими пружинами и деталей крепления. В центральном отверстии корпуса размещен золотник, в периферийных отверстиях установлены реактивные плунжеры с пружинами. В корпусе установлен шариковый перепускной клапан, обеспечивающий перетекание масла из полостей цилиндров при управлении автомобилем с неработающим усилителем.

Рис. 6.12. Цилиндр гидравлического усилителя:
1 — наконечник; 2,6 — уплотнительные кольца; 3, И — гайки; 4 — цилиндр; 1 — поршень; 7 — опорное кольцо; 8—манжета; 9 — нажимное кольцо; 10, 13 — хомуты; 12 — чехол; 14 — болт; 15 — наконечник штока

На валу рулевого механизма установлены упорные шариковые подшипники, между внутренними обоймами которых гайкой закреплен золотник с подвижными кольцами. Подвижные кольца соприкасаются с торцевыми‘поверхностями плунжеров, выступающими из корпуса распределительного устройства под воздействием пружины.

Таким образом, вал с червяком и золотником может перемещаться по направлению продольной оси, смещая плунжеры и сжимая пружины до тех пор, пока подвижные кольца не соприкоснутся с торцевыми поверхностями корпуса.

Корпус распределительного устройства закрыт крышкой с уплотнительным устройством. При установке крышки гарантируется смещение вала в направлении продольной оси в пределах 2,08…2,2 мм.

Цилиндр гидравлического усилителя размещен у правого переднего колеса и крепится шарниром к переднему кронштейну рессоры. Поршень цилиндра штоком с шарниром соединен с поворотным рычагом правого переднего колеса. Размещение цилиндра у колеса улучшает защищенность рулевого управления от ударных нагрузок.

На цилиндр навернут и зафиксирован гайкой наконечник с шарниром. Поршень 5 крепится на штоке гайкой. Герметизация штока обеспечивается комбинированным уплотнением, состоящим из уплотнительных, опорных и нажимного колец. В эксплуатации уплотнение при появлении течей подтягивается гайкой.

Шток закрыт гофрированным чехлом, закрепленным хомутами. Изменение длины штока при регулировке рулевого привода обеспечивается поворотом наконечника, болт стопорит наконечник.

Насос гидравлического усилителя в основном аналогичен по конструкции насосу автомобиля КамА.3-5320. В связи с включением в систему гидроподъемника запасного колеса в бачке насоса установлена дополнительная сливная трубка.

Рис. 6.13. Кран управления гидроподъемником:
1 — возвратная пружина; 2 — фиксатор; 3 — прокладка; 4 — корпус; 5 — перепускной клапан; 6 — шарик; 7 — пружина; 8 — направляющая пружина; 9 — седло клапана; 10— регулировочные шайбы; 11 — пробка крана; 12 — уплотнительное кольцо; 13 — крышка! 14 — рычаг

Гидроподъемник запасного колеса обеспечивает подъем и плавное опускание запасного колеса.

Гидроподъемник состоит из крана управления с рукояткой и цилиндра. Кран управления крепится на правом лонжероне рамы и состоит из корпуса с крышкой, пробки крана с рычагом и возвратной пружиной. В корпусе установлен шариковый предохранительный клапан, отрегулированный на давление 5000…6000 кПа (50…60 кгс/см2). Возвратная пружина удерживает и возвращает пробку крана 11 при отпускании рукоятки в положение включения гидроусилителя рулевого управления.

Рукоятка крана установлена снаружи на полу кабины. Цилиндр гидроподъемника закреплен на правом лонжероне рамы с помощью кронштейна и пальца. Шток поршня соединен с держателем запасного колеса.

Привод рулевого управления состоит из сошки, продольной рулевой тяги, поперечной тяги (тяги рулевой трапеции), рычагов рулевой трапеции и рычага цилиндра усилителя.

Сошка устанавливается на конические шлицы вала бокового сектора и крепится гайкой. Гайка стопорится шплинтом.

В наконечниках тяг устанавливаются палец со сферической головкой, вкладыши, обоймы, пружины.

Пружина обеспечивает постоянный контакт пальца с вкладышами, компенсацию их износов в процессе эксплуатации и прижимается крышкой, стопорящейся кольцом. Внутренняя пОлость шарнира уплотнена накладками, уплотнительным кольцом и защитной муфтой.

Шарниры продольной и поперечной тяг и цилиндра гидравлического усилителя рулевого управления взаимозаменяемые и регу. лировки в эксплуатации не требуют. Смазка шарниров обеспечивается через масленки.

Рис. 6.14. Цилиндр гидроподъемника запасного колеса:
1 — наконечник цилиндра; 2,6 — штуцеры; 3 — гайка; 4 — цилиндр; 5 — поршень; 7 — уплотпительное кольцо; 8— наконечник штока; 9 —пылезащитное кольцо; 10 — кольцо; И, 12— уплотнительные кольца

Рис. 6.15. Шарнир рулевого привода:
1 — палсд; 2 — наконечник; 3 — масленка; 4 — пружина; 5 — крышка; б—стопорное кольцо; 7 — уплотпительное кольцо; 8 — обойма пружины; 9, 10 — вкладыши; 11— накладка; 12 — аащитная муфта; 13 — шайба

Работа рулевого управления автомобиля Урал-4320 во многом аналогична работе рулевого управления автомобиля КамАЗ-5320, описанной ранее, и поэтому в дальнейшем рассмотрены только ее особенности, связанные с конструктивными отличиями рулевого управления автомобиля Урал-4320.

При работе двигателя насос заполняет полости цилиндра. Излишек масла циркулирует по контуру: насос — кран — распределитель — бачок. Часть потока масла при открытом перепускном клапане циркулирует в насосе.

В процессе поворота рулевого колеса усилия через карданную передачу и ее шлицованную втулку передаются на вал рулевого механизма. При повороте вала червяк вначале скользит по зубьям неподвижного сектора, связанного с управляемыми колесами и поршнем цилиндра. Поэтому червяк, вал с закрепленным на нем гайкой золотником будут смещаться в продольном направлении в подшипнике и шлицованной втулке карданной передачи. Со смещением золотника относительно корпуса сдвигаются плунжеры, сжимаются пружины и изменяются сечения щелей нагнетания и слива в распределительном устройстве.

Разность давлений масла в полостях цилиндра создает силу, способную преодолеть сопротивление повороту колес; поршень цилиндра начнет перемещаться, обеспечивая поворот колес и через привод сектора рулевого механизма. Непрерывное смещение золотника при вращении рулевого колеса поддерживает давление масла в рабочей полости цилиндра, обеспечивая движение поршня и поворот колес. Давление масла на торцы реактивных плунжеров совместно с пружинами создает на рулевом колесе ощущение силы сопротивления повороту колес.

При остановке рулевого колеса управляемые колеса остановятся после того, как поршень через рулевой привод, поворачивая сектор совместно с усилиями плунжеров и пружин, сместит вал с червяком и золотником к его среднему положению, т. е. уменьшит давление масла в рабочей полости. При этом поршень, управляемые колеса и сектор остановятся.

Если рулевое колесо будет остановлено в промежуточном положении, то в рабочей полости сохранится некоторое давление масла, препятствующее действию стабилизирующих моментов колес.

Освобождение рулевого колеса после поворота приведет к тому, что реактивные плунжеры и сжатые пружины сдвинут вал с червяком и золотником в среднее положение и будут удерживать их. Давление масла в рабочей полости снизится, управляемые колеса и поршень под действием стабилизирующих моментов (от бокового и продольного наклона шкворней и эластичности шин) автоматически будут возвращаться к среднему положению. При перемещении поршня жидкость будет вытесняться из цилиндра в сливную магистраль.

В случае отказа усилителя, например при остановке двигателя, сохраняется возможность управления автомобилем только усилиями водителя. При этом после упора колец в корпус распределительного устройства вал 6 будет вращаться относительно неподвижного золотника в подшипниках. Перепускной клапан 31 обеспечивает перетекание жидкости по полостям цилиндра, т. е. уменьшает сопротивление цилиндра усилителя при повороте колес.

Для опускания запасного колеса достаточно вывести защелку держателя из зацепления, и оно будет опускаться под действием собственного веса, вытесняя масло в бачок по трубопроводу, вне зависимости от того, работает или не работает гидравлический усилитель.

Перед подъемом колеса необходимо пустить двигатель, повернуть на себя и удерживать рукоятку крана (нефиксированное положение). При повороте пробки крана насос соединяется с рабочей полостью цилиндра, что обеспечит подъем колеса. После срабатывания защелки фиксатора в верхнем положении колеса следует отпустить рукоятку. Пружина возвратит пробку крана в исходное положение, т. е. отключит рабочую полость и соединит насос с гидравлическим усилителем.

Если этого не произойдет, то клапан крана при давлении масла 5000…6000 кПа (50…60 кгс/см2) откроется и предохранит насос от перегрузки. В этом случае установить пробку крана в исходное положение воздействием на рычаг и устранить причину задержки. Эксплуатация автомобиля даже с частично недовернутой пробкой недопустима.

Рекламные предложения:

Категория: — Автомобили Камаз Урал

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Гур урал 4320 устройство

Рулевое управление автомобиля Урал-4320 состоит из колонки рулевого управления, карданной передачи, рулевого механизма, гидравлического усилителя и рулевого привода к управляемым колесам.

В гидравлическую систему усилителя рулевого управления включены кран управления и цилиндр гидроподъемника запасного колеса.

Размещение и крепление элементов рулевого управления автомобиля Урал-4320 показано на рис. 6.9. Рулевое колесо установ-лено на валу рулевой колонки, которая креплением при помощи кронштейна укреплена на панели приборов. Нижний конец вала соединен через карданную передачу с валом рулевой передачи. Картер рулевой передачи смонтирован на левом лонжероне рамы. На выходном конце вала рулевой передачи установлена рулевая сошка, шарнирно соединенная с продольной рулевой тягой.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Карданная передача состоит из полого вала и двух карданных шарниров с игольчатыми подшипниками. Вилка карданного шарнира, соединенная со шлицованной втулкой, устанавливается на вал рулевого механизма. Перед установкой внутрь шлицованной втулки закладывается смазка. Шлицы вала и втулки при сборе покрываются тонким слоем смазки. В подшипники карданных шарниров смазка закладывается при сборке. Стык вала и втулки герметизирован уплотнением, установленным в гайке.

Рис. 6.9. Рулевое управление автомобиля Урал-4320:
1 — рулевое колесо; 2 — рулевая колонка; 3 — крепление рулевой колонки; 4 — карданная передача; б — вал рулевой передачи; 6 — картер рулевой передачи; 7 — рулевая сошка; 8— продольная рулевая тяга; 9 — левый лонжерон рамы

Рулевой механизм состоит из картера (рис. 6.10), вала рулевого механизма с червяком и сектора с боковыми спиральными зубьями, изготовленного совместно с валом сошки. Рулевой механизм скомпонован совместно с распределительным устройством (клапаном управления) и крепится болтами к левому лонжерону рамы автомобиля.

Двухзаходный червяк установлен на шлицах вала и вращается на радиальном цилиндрическом роликовом подшипнике. Внутренняя обойма подшипника через втулку гайки прижата к торцу червяка. Конструкция подшипника, наличие расстояния между червяком и подшипником обеспечивают возможность осевого перемещения вала с упорными подшипниками и золотником. Смещение золотника необходимо при работе гидравлического усилителя.

Боковой зубчатый сектор установлен в картере на удлиненных игольчатых подшипниках, воспринимающих повышенные нагрузки. Зацепление червяка с сектором обеспечивает минимальное значение зазора в средней, чаще используемой и больше изнашиваемой в эксплуатации зоне. При повороте сектора в обе стороны от среднего положения зазор в зацеплении постепенно возрастает. Регулировка зацепления червяка с сектором обеспечивается изменением толщины шайбы. Для того чтобы не нарушать первоначальной приработки при сборке и регулировке рулевого механизма, следует совмещать метки на червяке и секторе у второго зуба.

Рис. 6.10. Рулевой механизм автомобиля Урал-4320:
1 — картер; 2 — роликовый подшипник

Рис. 6.11. Схема гидравлической системы рулевого управления автомобиля Урал-4320:
1 — рулевой механизм; 2, 3, 8, 9 — маслопроводы высокого давления; 4 — цилиндр усилителя; 5 — поворотный рычаг; 6 — сливной маслопровод; 7 — бачок; 10 — кран управления цилиндром грузоподъемника; 11 — рукоятка; 12 — маслопровод высокого давления; 13 — маслопровод низкого давления; 14 — цилиндр гидроподъемника запасного колеса; 15 — насос; 16 — распределительное устройство; а — включен гидроподъемник; б — включен гидравлический усилитель

Смещение червяка в сторону от бокового сектора ограничивается упорным штифтом, установленным в картере.

На конических шлицах вала сектора гайкой крепится сошка рулевого механизма. Выход вала герметизирован уплотнением с замковым кольцом.

Вал рулевого механизма уплотняется сальниками. На шлицованный конец вала устанавливается втулка карданной передачи. Шлицованное соединение обеспечивает смещение вала с золотником в осевом направлении при работе усилителя.

В картере имеются заправочное и сливное отверстия, закрытые пробками.

Гидравлический усилитель состоит из цилиндра (рис. 6.11), распределительного устройства (клапана управления), насоса с бачком, трубопроводов и шлангов. В систему питания включены также кран управления с рукояткой и цилиндр гидроподъемника запасного колеса.

Распределительное устройство состоит из корпуса с крышкой, золотника, реактивных плунжеров с центрирующими пружинами и деталей крепления. В центральном отверстии корпуса размещен золотник, в периферийных отверстиях установлены реактивные плунжеры с пружинами. В корпусе установлен шариковый перепускной клапан, обеспечивающий перетекание масла из полостей цилиндров при управлении автомобилем с неработающим усилителем.

Рис. 6.12. Цилиндр гидравлического усилителя:
1 — наконечник; 2,6 — уплотнительные кольца; 3, И — гайки; 4 — цилиндр; 1 — поршень; 7 — опорное кольцо; 8—манжета; 9 — нажимное кольцо; 10, 13 — хомуты; 12 — чехол; 14 — болт; 15 — наконечник штока

На валу рулевого механизма установлены упорные шариковые подшипники, между внутренними обоймами которых гайкой закреплен золотник с подвижными кольцами. Подвижные кольца соприкасаются с торцевыми‘поверхностями плунжеров, выступающими из корпуса распределительного устройства под воздействием пружины.

Таким образом, вал с червяком и золотником может перемещаться по направлению продольной оси, смещая плунжеры и сжимая пружины до тех пор, пока подвижные кольца не соприкоснутся с торцевыми поверхностями корпуса.

Корпус распределительного устройства закрыт крышкой с уплотнительным устройством. При установке крышки гарантируется смещение вала в направлении продольной оси в пределах 2,08…2,2 мм.

Цилиндр гидравлического усилителя размещен у правого переднего колеса и крепится шарниром к переднему кронштейну рессоры. Поршень цилиндра штоком с шарниром соединен с поворотным рычагом правого переднего колеса. Размещение цилиндра у колеса улучшает защищенность рулевого управления от ударных нагрузок.

На цилиндр навернут и зафиксирован гайкой наконечник с шарниром. Поршень 5 крепится на штоке гайкой. Герметизация штока обеспечивается комбинированным уплотнением, состоящим из уплотнительных, опорных и нажимного колец. В эксплуатации уплотнение при появлении течей подтягивается гайкой.

Шток закрыт гофрированным чехлом, закрепленным хомутами. Изменение длины штока при регулировке рулевого привода обеспечивается поворотом наконечника, болт стопорит наконечник.

Насос гидравлического усилителя в основном аналогичен по конструкции насосу автомобиля КамА.3-5320. В связи с включением в систему гидроподъемника запасного колеса в бачке насоса установлена дополнительная сливная трубка.

Рис. 6.13. Кран управления гидроподъемником:
1 — возвратная пружина; 2 — фиксатор; 3 — прокладка; 4 — корпус; 5 — перепускной клапан; 6 — шарик; 7 — пружина; 8 — направляющая пружина; 9 — седло клапана; 10— регулировочные шайбы; 11 — пробка крана; 12 — уплотнительное кольцо; 13 — крышка! 14 — рычаг

Гидроподъемник запасного колеса обеспечивает подъем и плавное опускание запасного колеса.

Гидроподъемник состоит из крана управления с рукояткой и цилиндра. Кран управления крепится на правом лонжероне рамы и состоит из корпуса с крышкой, пробки крана с рычагом и возвратной пружиной. В корпусе установлен шариковый предохранительный клапан, отрегулированный на давление 5000…6000 кПа (50…60 кгс/см2). Возвратная пружина удерживает и возвращает пробку крана 11 при отпускании рукоятки в положение включения гидроусилителя рулевого управления.

Рукоятка крана установлена снаружи на полу кабины. Цилиндр гидроподъемника закреплен на правом лонжероне рамы с помощью кронштейна и пальца. Шток поршня соединен с держателем запасного колеса.

Привод рулевого управления состоит из сошки, продольной рулевой тяги, поперечной тяги (тяги рулевой трапеции), рычагов рулевой трапеции и рычага цилиндра усилителя.

Сошка устанавливается на конические шлицы вала бокового сектора и крепится гайкой. Гайка стопорится шплинтом.

В наконечниках тяг устанавливаются палец со сферической головкой, вкладыши, обоймы, пружины.

Пружина обеспечивает постоянный контакт пальца с вкладышами, компенсацию их износов в процессе эксплуатации и прижимается крышкой, стопорящейся кольцом. Внутренняя пОлость шарнира уплотнена накладками, уплотнительным кольцом и защитной муфтой.

Шарниры продольной и поперечной тяг и цилиндра гидравлического усилителя рулевого управления взаимозаменяемые и регу. лировки в эксплуатации не требуют. Смазка шарниров обеспечивается через масленки.

Рис. 6.14. Цилиндр гидроподъемника запасного колеса:
1 — наконечник цилиндра; 2,6 — штуцеры; 3 — гайка; 4 — цилиндр; 5 — поршень; 7 — уплотпительное кольцо; 8— наконечник штока; 9 —пылезащитное кольцо; 10 — кольцо; И, 12— уплотнительные кольца

Рис. 6.15. Шарнир рулевого привода:
1 — палсд; 2 — наконечник; 3 — масленка; 4 — пружина; 5 — крышка; б—стопорное кольцо; 7 — уплотпительное кольцо; 8 — обойма пружины; 9, 10 — вкладыши; 11— накладка; 12 — аащитная муфта; 13 — шайба

Работа рулевого управления автомобиля Урал-4320 во многом аналогична работе рулевого управления автомобиля КамАЗ-5320, описанной ранее, и поэтому в дальнейшем рассмотрены только ее особенности, связанные с конструктивными отличиями рулевого управления автомобиля Урал-4320.

При работе двигателя насос заполняет полости цилиндра. Излишек масла циркулирует по контуру: насос — кран — распределитель — бачок. Часть потока масла при открытом перепускном клапане циркулирует в насосе.

В процессе поворота рулевого колеса усилия через карданную передачу и ее шлицованную втулку передаются на вал рулевого механизма. При повороте вала червяк вначале скользит по зубьям неподвижного сектора, связанного с управляемыми колесами и поршнем цилиндра. Поэтому червяк, вал с закрепленным на нем гайкой золотником будут смещаться в продольном направлении в подшипнике и шлицованной втулке карданной передачи. Со смещением золотника относительно корпуса сдвигаются плунжеры, сжимаются пружины и изменяются сечения щелей нагнетания и слива в распределительном устройстве.

Разность давлений масла в полостях цилиндра создает силу, способную преодолеть сопротивление повороту колес; поршень цилиндра начнет перемещаться, обеспечивая поворот колес и через привод сектора рулевого механизма. Непрерывное смещение золотника при вращении рулевого колеса поддерживает давление масла в рабочей полости цилиндра, обеспечивая движение поршня и поворот колес. Давление масла на торцы реактивных плунжеров совместно с пружинами создает на рулевом колесе ощущение силы сопротивления повороту колес.

При остановке рулевого колеса управляемые колеса остановятся после того, как поршень через рулевой привод, поворачивая сектор совместно с усилиями плунжеров и пружин, сместит вал с червяком и золотником к его среднему положению, т. е. уменьшит давление масла в рабочей полости. При этом поршень, управляемые колеса и сектор остановятся.

Если рулевое колесо будет остановлено в промежуточном положении, то в рабочей полости сохранится некоторое давление масла, препятствующее действию стабилизирующих моментов колес.

Освобождение рулевого колеса после поворота приведет к тому, что реактивные плунжеры и сжатые пружины сдвинут вал с червяком и золотником в среднее положение и будут удерживать их. Давление масла в рабочей полости снизится, управляемые колеса и поршень под действием стабилизирующих моментов (от бокового и продольного наклона шкворней и эластичности шин) автоматически будут возвращаться к среднему положению. При перемещении поршня жидкость будет вытесняться из цилиндра в сливную магистраль.

В случае отказа усилителя, например при остановке двигателя, сохраняется возможность управления автомобилем только усилиями водителя. При этом после упора колец в корпус распределительного устройства вал 6 будет вращаться относительно неподвижного золотника в подшипниках. Перепускной клапан 31 обеспечивает перетекание жидкости по полостям цилиндра, т. е. уменьшает сопротивление цилиндра усилителя при повороте колес.

Для опускания запасного колеса достаточно вывести защелку держателя из зацепления, и оно будет опускаться под действием собственного веса, вытесняя масло в бачок по трубопроводу, вне зависимости от того, работает или не работает гидравлический усилитель.

Перед подъемом колеса необходимо пустить двигатель, повернуть на себя и удерживать рукоятку крана (нефиксированное положение). При повороте пробки крана насос соединяется с рабочей полостью цилиндра, что обеспечит подъем колеса. После срабатывания защелки фиксатора в верхнем положении колеса следует отпустить рукоятку. Пружина возвратит пробку крана в исходное положение, т. е. отключит рабочую полость и соединит насос с гидравлическим усилителем.

Если этого не произойдет, то клапан крана при давлении масла 5000…6000 кПа (50…60 кгс/см2) откроется и предохранит насос от перегрузки. В этом случае установить пробку крана в исходное положение воздействием на рычаг и устранить причину задержки. Эксплуатация автомобиля даже с частично недовернутой пробкой недопустима.

Рулевой механизм

Рулевое управление состоит из рулевой колонки, рулевого механизма, рулевого привода и гидравлического усилителя.
На автомобилях возможна установка рулевого управления двух исполнений: с рулевым механизмом типа червяк-боковой сектор (рис. 55), винт-шариковая гайка-рейка-сектор (рис. 56).
На корпусе золотника рулевого механизма типа червяк-боковой сектор между нижними штуцерами имеется глухое сверление диаметром 12 мм и глубиной 5 мм, которое является отличительной меткой. Механизмы без этого сверления в рулевом управлении с гидроусилителем, закрепленным на левом лонжероне рамы, не применять.

Рис. 55. Рулевое управление с механизмом типа червяк-боковой сектор: 1 — насос; 2 — механизм рулевой; 3 — бак масляный; 4, 5 — шланги низкого давления; 6, 14, 15 — шланги высокого давления; 7, 9 — валы карданные рулевого управления; 8 — опора промежуточная; 10 — колонка рулевая; 11 — колесо рулевое; 12, 13 — трубки высокого давления; 16 — механизм усилительный; 17 — тяга сошки; 18 — сошка; 19 — корпус; 20 — подшипники; 21 — втулка распорная; 22, 24 — кольца стопорные; 23 — вал; 25 — шпонка; 26 — гайка; 27 — шайба; 28 — болт; 29 — вал; 30 — вилка карданная

Рулевая колонка соединяется с рулевым механизмом карданными валами через промежуточную опору 8 (см. рис. 55). В конструкции промежуточной опоры применены подшипники закрытого типа, не требующие смазки.

Рулевой механизм с клапаном управления усилительным механизмом состоит из червяка 3 (рис. 57) и червячного сектора 5 со спиральными зубьями. Сошка 25 рулевого управления соединена с валом сектора коническим шлицевым соединением. Сектор упирается в боковую крышку 18 картера через регулировочные шайбы 19. При повороте рулевого колеса вследствие реактивных усилий, возникающих в паре червяк-сектор, происходит осевое перемещение червяка и вала рулевого управления с золотником. Необходимое осевое перемещение рулевого вала обеспечивается конструкцией подшипника 2.
Прогиб сектора ограничен штифтом 17, установленным в крышке картера.

Рис. 56. Рулевое управление с механизмом типа винт-шариковая гайка-рейка-сектор: 1 — механизм рулевой; 2 — насос; 3 — бак масляный; 4, 5 — шланги низкого давления; 6, 11, 12 — шланги высокого давления; 7 — колесо рулевое; 8, 10 — валы карданные рулевого управления; 9 — опора промежуточная; 13 — трубка высокого давления; 14 — механизм усилительный; 15 — тяга сошки; 16 — сошка; 17 — корпус; 18 — подшипники; 19 — втулка распорная; 20, 22 — кольца стопорные; 21 — вал; 23 — шпонка; 24 — гайка; 25 — шайба; 26 — болт; 27 — вал; 28 — вилка карданная

Зацепление червяка с сектором регулируется после полной сборки клапана управления усилительным механизмом. Зацепление выполнено так, что при повороте сектора в ту или другую сторону от среднего положения осевой зазор, между зубьями червяка и сектора, постоянно увеличивается.

Величину осевого зазора регулируйте подбором регулировочных шайб 19 определенной толщины, при этом должна быть сохранена толщина 0,8 мм установленной заводом уплотнительной прокладки 21 под боковой крышкой картера. Правильность регулирования осевого зазора на собранном рулевом механизме проверяйте по величине осевого перемещения вала сектора, замеренной индикатором.

Рис. 57. Рулевой механизм (червяк-боковой сектор) автомобиля Урал 4320: 1 — картер рулевого механизма; 2 — подшипник радиальный роликовый; 3 — червяк; 4, 34 — пробки наливного и сливного отверстий; 5 — сектор рулевого управления; 6 — вал рулевого управления; 7, 24, 26 — манжеты; 8 — подшипник упорный; 9 — шайба пружинная; 10 — кольцо уплотнительное; 11 — плунжер; 12 — пружина; 13 — гайка золотника; 14 — кольцо уплотнительное; 15, 16 — кольца стопорные; 17, 20 — штифты; 18 — крышка картера боковая; 19 — шайбы регулировочные; 21 — прокладка; 22 — втулка распорная; 23 — подшипник игольчатый; 25 — сошка рулевого управления; 27 — крышка корпуса золотника; 28 — кольцо плунжеров подвижное; 29 — болт; 30 — корпус золотника; 31 — золотник; 32 — кольцо уплотнительное; 33 — шайба упорная; 35 — крышка; 36 — гайка червяка

В новом рулевом механизме осевое перемещение сектора в крайних положениях находится в пределах 0,30-0,65 мм, а в промежуточном положении — в пределах 0,05-0,10 мм.
При эксплуатации зазоры в зацеплении увеличиваются вследствие износа, что вызывает необходимость регулирования. Регулировку производите после устранения зазоров в элементах рулевого привода и если при этом свободный ход рулевого колеса будет превышать предельно допустимое значение (25°). При регулировке осевое перемещение в промежуточном положении установите минимально возможным (не менее 0,01 мм) из условия, что зазоры в крайних положениях зацепления будут не меньше зазора в промежуточном положении.
После регулирования рулевого механизма обратите внимание на то, чтобы вал руля вращался свободно, без заеданий. На торце сектора против второго зуба и на червяке имеются метки. При сборке, чтобы не нарушить приработки червяка и сектора, эти метки совместите.
На картере рулевого механизма установлен клапан управления усилительным механизмом золотникового типа.
Корпус клапана соединен трубопроводами с насосом и цилиндром усилительного механизма. При прямолинейном движении автомобиля золотник находится в нейтральном положении. При этом масло из насоса поступает в корпус золотника и через зазоры между ним и золотником по сливному трубопроводу в бачок. В этом случае полости цилиндра усилительного механизма находятся под одинаковым давлением и поршень остается неподвижным.
При повороте рулевого колеса золотник перемещается в осевом направлении относительно корпуса и одна полость цилиндра усилительного механизма соединяется с линией высокого давления, а другая — с линией слива. Вследствие этого шток цилиндра усилительного механизма будет перемещаться до тех пор, пока не прекратится вращение рулевого колеса. Движение штока передается на управляемые колеса через шаровой палец и рычаг поворотного кулака. При поворотах рулевого колеса влево и вправо происходит изменение потока масла в усилительном механизме.
Общее перемещение золотника относительно корпуса составляет 4,16-4,54 мм. При правильно собранном клапане управления зазор между торцом корпуса клапана и торцом подвижного кольца плунжеров должен быть 2,08-2,27 мм. При проверке этого зазора щупом сектор введите в зацепление с червяком и создайте момент на валу червяка 17-19 Н·м (1,7-1,9 кгс·м).
Рулевой механизм с распределителем включает в себя винт 7 (рис. 58), установленный в подшипниках 14, гайку-рейку 8Г установленную на шариках б и сектор 1, установленный во вкладышах 18 и 21. Внутренние поверхности вкладышей расположены эксцентрично относительно наружных для регулировки зазора в зацеплении гайки-рейки с сектором. Для обеспечения циркуляции шариков при вращении винта имеются направляющие. На торце шлицевого конца сектора 1 имеется риска, которая совмещается с риской на торце сошки 16 (см. рис. 56). На одном конце винта 7 (см. рис. 58) имеются шлицы, которыми он соединен с распределителем гидроусилителя.
Распределитель включает в себя корпус, в который установлен золотник 20 (рис. 59), закрепленный с помощью подшипников 3 и гайки на втулке 1. Втулка 1 шлицами связана с винтом рулевого механизма и винтовым соединением с валом 12, установленным в подшипниках 8. Вал 12 шлицами связан с винтом 7 (см. рис. 58) рулевого механизма. Шлицевое соединение выполнено с боковым зазором, что позволяет валу 12 (см. рис. 59) проворачиваться относительно винта 7 (см. рис. 58) на определенный угол. Вал 12 (см. рис. 59) соединен торсионом 13 с винтом 7 (см. рис. 58) с помощью штифтов 16, 20. Плунжеры 19 (см. рис. 59) опираются торцами на внутренние кольца подшипников 3, картер 9 (см. рис. 58) и крышку б (см. рис. 59).

Рис. 58. Механизм рулевой (винт-шариковая гайка-рейка-сектор) автомобиля Урал 4320: 1 — сектор; 2 — кольцо стопорное; 3 — кольцо защитное; 4 — манжета; 5, 13 — кольца уплотнительные; 6 — шарики; 7 — винт; 8 — гайка-рейка; 9 — картер; 10 — фиксатор; 11, 19, 22 — крышки; 12 — прокладки регулировочные; 14 — подшипники; 15 — направляющая; 16, 20 — штифты; 17 — распределитель; 18, 21 — вкладыши; 23 — болт; 24 — уплотнитель; 25 — гайка; а, в — к силовому цилиндру; с — слив; d — от насоса

Работа рулевого управления

При приложении усилия к рулевому колесу 11 (см. рис. 55) крутящий момент передается на вал 12 (см. рис. 59) распределителя, происходит поворот вала относительно винта 7 (см. рис. 58) на некоторый угол, торсион 13 (см. рис. 59) при этом закручивается. Поскольку втулка 1 не имеет возможности поворота относительно винта 7 (см. рис. 58), то от сил, возникающих в винтовом соединении вала 12 (см. рис. 59) и втулки 1 происходит смещение втулки и закрепленного на ней золотника 20 в осевом направлении. Рабочая жидкость, подаваемая от насоса в среднюю проточку корпуса 21 и при среднем положении золотника, сливаемая по крайним проточкам в корпусе и трубопроводам в бак, при смещении золотника поступает в одну из полостей силового цилиндра и перемещает поршень со штоком. Усилие от силового цилиндра передается на рычаг поворотного кулака переднего моста. Происходит поворот управляемых колес. При смещении золотника 20 и подшипников 3 происходит также смещение верхней или нижней группы плунжеров 19. С увеличением сопротивления повороту управляемых колес увеличивается давление на поршень силового цилиндра и на плунжеры. Усилие от плунжеров передается на один из подшипников 3, втулку 1, а за счет резьбы — на вал 12 и рулевое колесо. Таким образом, водитель получает информацию об увеличении сопротивления повороту управляемых колес.
При снятии усилия с рулевого колеса торсион 13 и плунжеры 19 возвращают золотник в среднее положение.

Рис. 59. Распределитель: 1 — втулка; 2 — гайка; 3, 8 — подшипники; 4, 10, 11 — кольца уплотнительные; 5 — клапан; 6, 18 — крышки; 7, 9 — прокладки регулировочные; 12 — вал; 13 — торсион; 14 — колпак грязезащитный; 15 — кольцо стопорное; 16 — кольцо защитное; 17 — манжета; 19 — плунжер; 20 — золотник; 21 — корпус золотника

При неисправном рулевом усилителе после выбора бокового зазора в шлицевом соединении вала 12 винта 7 (см. рис. 58) крутящий момент с вала передается на винт, через винтовое соединение винт-шарики-гайка-рейка и зубчатое зацепление гайка-рейка-сектор на сошку 18 (см. рис. 55). Затем усилие через тягу 17 передается на рычаг поворотного кулака переднего моста. Происходит поворот управляемых колес.
Пользоваться рулевым управлением при неисправном усилителе можно кратковременно и только при буксировке неисправного автомобиля. С целью снижения усилия на рулевом колесе при неисправном усилителе на корпусе распределителя установлен клапан 5 (см. рис. 59) обеспечивающий перепуск рабочей жидкости из одной полости силового цилиндра в другую.
Перед регулировкой рулевого механизма необходимо слить масло из рулевого механизма, используя сливную пробку, отсоединить трубопроводы и снять рулевой механизм с сошкой и шарниром вала с автомобиля.
В рулевом механизме с распределителем регулировать натяг в подшипниках 14 (см. рис. 58) и зазор в зацеплении гайки-рейки 8 с сектором 1.
Винтовое соединение (винт 7, шарик 6, гайка-рейка 8) и распределитель в процессе эксплуатации не регулируется.
Комплектность этих деталей, принятую при заводской сборке, нарушать не рекомендуется.
1. Перед регулировкой натяга в подшипниках 14 закрепить рулевой механизм в тисках за проушины картера и отсоединить шарнир вала и сошку. Затем, вращением вала 12 (см. рис. 59) установить гайку-рейку 8 (см. рис. 58) и сектор 1 в одно из крайних положений. Определить момент, необходимый для проворачивания вала 12 (см. рис. 59) в направлении из крайнего положения в среднее (вал проворачивать на угол, примерно 30°). Если момент меньше 0,9 Н·м (0,1 кгс·м), отрегулировать натяг в подшипниках 14 (см. рис. 58), уменьшив количество прокладок 12. После регулировки момент, необходимый для проворачивания вала 12 (см. рис. 59) должен быть в пределах 0,9-1,5 Н·м (0,1-0,15 кгс·м).
2. Для проверки наличия зазора в зубчатом зацеплении, вращением вала 12 установить гайку-рейку в зубчатый сектор в среднее положение (полное число оборотов вала 12 разделить пополам) и установить сошку на вал сектора 1 (см. рис. 58). Покачиванием сошки в обе стороны определить наличие зазора (при наличии зазора слышен стук в зубчатом зацеплении), вал сектора поворачивается, а вал 12 (см. рис. 59) неподвижен.
Наличие зазора можно определить также поворотом входного вала 12 влево и вправо до начала закрутки торсиона при зафиксированном секторе 1 (см. рис. 58). Для регулировки зубчатого зацепления снять сошку, крышки 19, 22 и повернуть вкладыши 18 и 21 с втулками против часовой стрелки (если смотреть со стороны вала сектора 1) на одинаковый угол так, чтобы исключить зазор в зубчатом зацеплении. После поворота вкладышей одно из отверстий во вкладышах должно располагаться в плоскости, проходящей через диаметрально расположенные резьбовые отверстия в картере для крепления крышек. Установку крышек производить таким образом, чтобы фиксаторы 10 вошли в отверстия во вкладышах 18 и 21 и располагались друг против друга.
При незначительном несовпадении фиксаторов и отверстий повернуть вкладыши 18 и 21 в ту или другую сторону до совпадения фиксаторов и отверстий, обратив внимание на отсутствие зазора в зубчатом зацеплении. После регулировки крышки 19 и 22 при установке можно повернуть на 90°, 180°, 270° относительно первоначального положения.
После установки крышек момент, необходимый для проворачивания вала в среднем положении, должен быть в пределах 2,5-4,1 Н·м (0,25-0,41 кгс·м).

Усилительный механизм

Усилительный механизм смягчает удары, передаваемые на рулевое колесо при движении по неровной дороге, повышает безопасность движения, позволяет сохранить первоначальное направление движения при проколе шины переднего колеса, уменьшает усилие, необходимое при повороте передних колес.
Усилительный механизм шарнирно соединен с рамой и с правым рычагом поворотного кулака переднего моста. Длина штока отрегулирована в пределах, обеспечивающих установленные углы поворота передних колес. Для изменения длины штока освободите болт 14 (рис. 60) зажима наконечника, снимите с наконечника защитную муфту 12 и ключом вращайте шток в ту или другую сторону. Если имеется течь по штоку, то подожмите уплотнение гайкой 11.

Рис. 60. Механизм усилительный автомобиля Урал 4320: 1 — наконечник цилиндра; 2, 6 — кольца уплотнительные; 3 — гайка наконечника; 4 — цилиндр; 5 — поршень со штоком в сборе; 7 — кольцо опорное; 8 — манжета; 9 — кольцо нажимное; 10, 13 — хомуты; 11 — гайка; 12 — муфта защитная; 14 — болт; 15 — наконечник штока

Насос усилительного механизма

Насос усилительного механизма (рис. 61) лопастного типа двойного действия.
При вращении вала насоса лопасти прижимаются к криволинейной поверхности статора под действием центробежной силы и давления масла под ним. В полостях всасывания масло попадает в пространство между лопастями, а затем при повороте ротора вытесняется из полости нагнетания.

Рис. 61. Насос усилительного механизма: 1 — болт; 2 — кольцо уплотнительное; 3 — коллектор; 4 — прокладка; 5 — крышка; 6 — клапан перепускной в сборе с предохранительным клапаном; 7 — диск распределительный; 8 — ротор; 9 — лопасть; 10 — статор; 11 — подшипник игольчатый; 12 — манжета; 13 — проставка; 14 — корпус; 15 — шкив; 16 — кольцо стопорное; 17 — втулка; 18 — шайба; 19 — гайка; 20 — валик; 21 — шпонка сегментная; 22 — шарикоподшипники; а — к рулевому механизму

Торцовые поверхности корпуса и распределительного диска отшлифованы. Забоины и заусенцы на них, а также на роторе, статоре и лопастях недопустимы. В крышке насоса расположены два клапана. Перепускной клапан ограничивает количество масла, подаваемого насосом в силовой цилиндр. Предохранительный клапан, помещенный внутри перепускного, ограничивает давление масла в системе, открываясь при давлении 7500-8500 кПа (75-85 кгс/см²).
Натяжение ремня насоса гидроусилителя руля контролируйте усилием 4 кгс в середине ветви. Допустимый прогиб при этом должен составлять 7-13 мм. Натяжение ремня регулируйте болтом с квадратным хвостовиком. Проверку и регулировку натяжения ремней проводите при ТО-1.

Бак масляный рулевого управления

Бак установлен отдельно от насоса. В баке имеется заливной фильтр 3 (рис. 62). Масло, возвращаясь в бак , проходит через фильтр 2. В случае засорения фильтрующих элементов открывается клапан 8. Уровень масла в баке замеряется указателем при незавернутой пробке 4.
Уровень масла должен находиться в пределах плоского участка на указателе. Для промывки фильтра бака вывернуть болты крепления фильтра, извлечь и разобрать фильтр. Промыть фильтрующие элементы дизельным топливом, собрать и установить фильтр.

На переднюю часть кабины прикрепляется рулевая колонка, к которой уже прикреплены колесо и вал. Рулевой механизм крепится на раме слева. Через карданный вал, который имеет два шарнира, передается движение от рулевого вала к валу рулевого механизма. Подшипники и соединения вала перед сборкой надо обязательно смазать.

В состав механизма входят: червяк, картер и сектор с зубьями. Картер имеет пробку, чтобы можно было контролировать количество масла, и еще одну пробку, чтобы масло могло сливаться. Гидроусилитель прикрепляется к верхней части картера. На валовых шлицах устанавливается цилиндрический червяк. Этот вал является пустотелым и опирается на распределитель. К месту, где вал выходит из крышки, крепится специальный сальник для уплотнения. Данное уплотнение удерживается специальным кольцом. Сальник необходим для того, чтобы масло из картера не могло попасть в зону распределителя.

Сектор с зубьями устанавливается на подшипниках в картере. Между валом и сектором с зубьями стоит распорная втулка. Уплотнение на вале удерживается специальным кольцом. Шайба для регулирования располагается между крышкой и торцевой частью вала. Штифты, необходимые для упора, ставятся в картере и крышке для того, чтобы предотвратить деформирование червяка. Между сектором с зубьями и червяком имеется зазор, поэтому поверхность сектора с зубьями немного выпуклая. Зазор на новом устройстве составляет от 0,001 до 0,05 мм, если сектор находится посередине, а если он находится с краю, то зазор чуть больше и составляет от 0,25 до 0,60 мм.

Рулевой привод на Урал 4320 устроен также как и на КамАЗ — 4310. Привод имеет идентичные, не требующие регулирования шарниры. Каждый шарнир имеет масленку. В состав рулевого привода входят: распределитель, насос, цилиндр и трубопроводы. Распределительный золотник имеет плунжеры. Устройство включает в себя: золотник, корпус, 2 подвижных кольца, 2 неподвижных кольца, 12 плунжеров, клапан.

Между золотником и упорными подшипниками размещены подвижные кольца. Между рулевым механизмом, картером и крышкой зажимаются неподвижные кольца. Золотник может двигаться до упора на 2,08 — 2, 2 мм. На валу механизма располагаются зажатые гайкой детали распределительного механизма.На правой части рамы крепится силовой цилиндр усилителя. Шарниры привода и цилиндра являются идентичными.

Поршень устанавливается и помещается на шток в корпус цилиндра. Наконечник крепится на краю штока. В месте выхода штока находится уплотнитель и защитный чехол из резины. Распределительный механизм и устройство силового цилиндра соединяются друг с другом трубопроводами. Гидроусилитель совмещен с подъемником запаски. Выше были перечислены все основные составляющие рулевого управления Урал 4320.

Ремонт рулевого управления автомобиля Урал

Рулевое управление автомобиля Урал

После окончания сборки рулевого механизма проверить легкость вращения вала рулевого управления, крутящий момент должен быть не более 1,2 кгс-м.
Разбирать узлы и механизмы рулевого управления необходимо только в случае крайней необходимости. Работу должны выполнять квалифицированные механики в условиях полной чистоты.

Разборка рулевого управления автомобиля Урал

Разборку рулевого механизма рекомендуется выполнять в следующем порядке:

• снять рулевую сошку, опорные шайбы, набивку сальника скользящей вилки карданного вала, крышку корпуса золотника, отвернув болты;
• вынуть радиальный подшипник и снять замковое и уплотнительное кольца, выпрессовать сальник при помощи выколотки;
• выпрессовать наружную обойму подшипника из крышки, снять уплотнительное и опорное кольца плунжеров;
• повернуть вал рулевого механизма в крайнее левое положение и, отогнув усики стопорной шайбы, отвернуть гайку, снять стопорные шайбы и отвернуть гайку;
• снять упорный подшипник, подвижное кольцо плунжеров и крышку. При этом необходимо следить, чтобы не повредить уплотнительную прокладку;
• снять корпус золотника вместе с плунжерами и золотником, уплотнительное кольцо, кольца плунжеров, упорный подшипник, после чего вынуть плунжеры и реактивные пружины. Плунжерные пары разметить;
• снять боковую крышку, стараясь не повредить уплотнительную прокладку, регулировочные шайбы 6 и вынуть червячный сектор из картера;
• вынуть через гнездо нижнего подшипника вал рулевого механизма вместе с червяком и подшипником, затем отвернуть гайку и контргайку крепления червяка;
• снять с вала рулевого механизма нижний подшипник, уплотнительное кольцо, кольцо сальника, распорную втулку, упорное кольцо, после чего выпрессовать червяк;
• выбить заглушку, снять замковое кольцо, вынуть наружную обойму подшипника, выпрессовать сальник с упорной шайбой;
• снять замковое кольцо выпрессовать сальник вала сектора и игольчатые подшипники с распорной втулкой, вынуть наружную обойму подшипника, вывернуть пробку обратного клапана, вынуть пружину и шарик.

Учитывая, что безопасность эксплуатации автомобиля в значительной мере зависит от технического состояния рулевого управления, детали при наличии износа или повреждения, как правило, не ремонтируют, а выбраковывают и заменяют новыми.
Если осевое перемещение вала сектора в крайних положениях меньше, чем в среднем положении, или заметен износ конусных шлицев вала сектора, заменить червяк и сектор. Замену производить только комплектно.

Гидравлический распределитель рулевого механизма требует ремонта или замены при тугом перемещении или заедании золотника в корпусе, при наличии задиров на рабочих поверхностях золотника и его корпуса. Зазор в сопряжении золотник-корпус не должен превышать 0,03 мм, а в сопряжении плунжер-корпус золотника — 0,04 мм.

Корпус золотника, золотник и плунжеры подбирают на заводе индивидуально, поэтому при повреждении или износе одной из указанных деталей следует заменить гидравлический распределитель в сборе.

Трубопроводы должны быть очищены, промыты керосином, продуты сжатым воздухом и осмотрены. При наличии повреждений трубопроводы заменяют. Все трубопроводы, а также шланги высокого давления необходимо проверить на герметичность давлением масла 100 кгс/см2. При установке трубопроводы необходимо закрепить, не допуская вибрации и контакта их с подвижными деталями автомобиля.

Собирать рулевой механизм в порядке, обратном разборке. При этом необходимо обращать внимание на следующее.

Если рулевой механизм смонтирован правильно, зазор между упорным штифтом в картере и ниткой червяка должен быть 0,20-0,45 мм. Зазор проверяют щупом. На новом рулевом механизме зазор между торцом червячного сектора 18 и упорным штифтом 4 должен быть 0,37-0,67 мм. В процессе эксплуатации этот зазор изменяется из-за износов пары червяк-сектор и прогиба вала червяка и сектора. Полное отсутствие указанного зазора недопустимо. Этот зазор не может быть измерен непосредственно на рулевом механизме, поэтому его величину определяют при сборке рулевого механизма по следующим признакам:
на новом рулевом механизме плоскость сектора должна быть ниже плоскости фланца картера на 1,02-1,12 мм. При эксплуатации указанные размеры изменяются, но выступание плоскости сектора над плоскостью фланца недопустимо;
торец штифта должен выступать над плоскостью боковой крышки на 1,15-1,35 мм. Толщина прокладки должна быть 0,8 мм.

Червяк напрессовывать на вал. Червячный сектор устанавливать в картер рулевого механизма.
Гайку затягивать с приложением момента 2,5-3,5 кгс-м, а контргайку — с приложением момента 5- 7 кгс-м.
Перед сборкой детали золотникового устройства промыть в спирте или бензине, высушить и смазать маслом. Золотник должен свободно, без заеданий, перемещаться в корпусе.

В правильно собранном золотниковом устройстве зазор между торцевыми поверхностями подвижного кольца 37 и корпусом распределителя должен быть 1,08-1,20 мм. Для проверки этого зазора вал рулевого управления вывернуть до упора по часовой стрелке. Общее перемещение золотника между крайними положениями относительно корпуса должно быть 2,16-2,40 мм. Момент затяжки болтов крепления корпуса золотника и крышки 4,5-5,0 кгс-м.
Рулевую сошку установить по меткам. Распределительное устройство после окончательной сборки с рулевым механизмом проверить на герметичность давлением масла 100 кгс/см2. Для этого к распределительному устройству подключить силовой цилиндр и, создавая сопротивление на штоке, довести давление до требуемого. Я Утечки масла в плоскостях разъема и болтовых соединениях не допускаются. Разборка, контроль деталей и сборка насоса гидроусилителя.

Разборка. Закрепить насос в тиски, отвернуть гайку-барашек, спять крышку с уплотнительным кольцом, заливной фильтр с обоймой и сетчатый фильтр. Отвернуть болты крепления бачка с коллектором и снять бачок и коллектор с уплотнительными прокладками. Снять держатель магнита с магнитом.
Установить насос вертикально, шкивом вниз. Снять крышку вместе с уплотнительным кольцом и перепускным клапаном.
Вынуть перепускной клапан из крышки, закрепить его в тиски с прокладками из мягкого металла, вывернуть седло предохранительного клапана с регулировочными прокладками, вынуть предохранительный клапан и направляющий стержень с пружиной.
Осмотрев клапан, поставить детали на место и ввернуть седло с комплектом регулировочных прокладок. Отметить положение статора относительно корпуса насоса и снять его со шпилек. Вывернуть из паза корпуса уплотнительное кольцо.

Обернув ротор салфеткой и придерживая лопасти от выпадания из пазов, снять ротор со шлицев вала. Расшплинтовать и отвернуть гайку крепления шкива, спрессовать шкив с вала, снять конусную втулку, вынуть шпонку из паза вала.

Снять стопорное кольцо подшипника с помощью круглогубцев и выпрессовать из корпуса насоса подшипник в сборе с валом оправкой под прессом. Спрессовать с вала подшипник и снять упорную шайбу. Вынуть из гнезда корпуса проставку и сальник, выпрессовать игольчатый подшипник.
Контроль деталей. Детали, входящие в комплекты ротор-статор-лопасти и крышка насоса-золотник перепускного клапана подбирают на заводе по группам, поэтому при разборке эти комплекты нарушать нельзя, а при повреждении или износе одной детали заменяют весь комплект.

Наличие на торцевых поверхностях корпуса распределительного диска, а также на роторе, статоре и лопастях забоин, заусенцев и задиров недопустимо.
Собирать насос гидроусилителя в порядке, обратном разборке. При этом обратить внимание на следующее.

Детали насоса должны быть чистыми. Внутренние каналы и отверстия деталей промыть и продуть сухим сжатым воздухом. Не допускается протирка деталей во избежание засорения каналов. Лопасти насоса должны перемещаться в пазах ротора без заеданий.

При сборке все сопрягаемые поверхности деталей насоса смазать маслом, применяемым для гидроусилителя. Статор на корпус насоса устанавливать по меткам, нанесенным при разборке.

При сборке предохранительного клапана необходимо проверить его работу. При подводе масла к каналу предохранительный клапан должен открываться под давлением 65-70 кгс/см2 и пропускать непрерывную струю. Давление регулируется изменением количества прокладок.
Перепускной клапан проверяют в сборе с крышкой.
При закрытом отверстии и давлении в полости нагнетания 60 кгс/см2 утечка масла через отверстие должна быть не более 150 см3/мин. Перепускной клапан должен открываться при давлении 1,2-1,8 кгс/см2; проверяется при закрытом отверстии и открытом отверсти. Температура масла при испытаниях должна быть 20-25° С.
После пробега 1000 км необходимо снять с насоса батистовый фильтр.

Разборка, контроль деталей и сборка рулевых тяг.
Разборку выполнять в следующей последовательности:

• отвернуть стяжные болты, отсоединить наконечники от тяг, вывернуть пресс-масленки и, вынуть стопорное кольцо из наконечника при помощи круглогубцев, предварительно сжав пружину;
• снять заглушку, пружину и обойму, вынуть верхний вкладыш и шаровой палец, выпрессовать из головки наконечника нижний вкладыш.

Контроль деталей. Шарниры рулевого привода требуют ремонта или замены, если в них обнаружен чрезмерный износ рабочих поверхностей. Свободный ход шарового пальца в шарнирах тяг устраняют установкой металлической прокладки толщиной до 2,5 мм между обоймой и верхним вкладышем. Если указанной толщины прокладки недостаточно для устранения свободного хода, то заменяют шаровой палец в комплекте с вкладышами. Заменять при большом износе только шаровой палец или вкладыши не рекомендуется, так как в этом случае нельзя получить хорошее сопряжение сферы пальца и вкладышей.
Собирают шарниры рулевых тяг в порядке, обратном разборке.

При установке рулевых тяг гидроусилителя на автомобиль корончатые гайки шаровых пальцев затягивать с приложением момента 15-20 кгс-м.
Разборка, контроль деталей и сборка гидроусилителя. Для разборки гидроусилителя необходимо:

• снять с шаровых пальцев детали уплотнения, снять хомуты, защитную муфту, отвернуть стяжной болт и вывернуть наконечник штока;
• отвернуть гайку наконечника, вывернуть наконечник цилиндра, вынуть кольцо, отвернуть гайку, выдвинуть поршень со штоком из цилиндра, вынуть нажимное кольцо, манжет, опорное кольцо и уплотнительное кольцо;
• снять уплотнительные кольца поршня, отвернуть гайку, выпрессовать поршень, снять опорные полукольца и вывернуть штуцеры.

Разборка шарниров наконечника аналогична разборке шарниров рулевых тяг.
Контроль деталей. Уплотнительные шевронные манжеты заменяют, если при затяжке подвижной гайки не устраняется течь масла по штоку. Уплотнительные резиновые кольца должны быть эластичными, без заметного износа.

Необходимо обратить внимание на состояние защитного чехла: при наличии порывов, трещин, затвердеваний чехол заменяют.

Цилиндр гидроусилителя при наличии износа и задиров можно хонинговать до размера не более 70,2 мм.
Прогнутость штока цилиндра недопустима.
Собирать гидроусилитель рулевого управления в последовательности, обратной разборке. При этом обратить внимание на следующее.

Рабочие поверхности штока и поршня должны быть соосны в пределах 0,05 мм. На заводе для обеспечения этого требования введена обработка поверхности поршня в сборе со штоком.

Уплотнительные манжеты устанавливать при помощи оправки.

Межцентровое расстояние между шаровыми пальцами (при полностью выдвинутом штоке) должно быть 730+5 мм.
Собранный гидроусилитель проверяют на свободное перемещение поршня при давлении масла 7 кгс/см2 (не более) и на герметичность давлением масла 100 кгс/см2.

Устройство рулевого управления Урал 4320

На переднюю часть кабины прикрепляется рулевая колонка, к которой уже прикреплены колесо и вал. Рулевой механизм крепится на раме слева. Через карданный вал, который имеет два шарнира, передается движение от рулевого вала к валу рулевого механизма. Подшипники и соединения вала перед сборкой надо обязательно смазать.

В состав механизма входят: червяк, картер и сектор с зубьями. Картер имеет пробку, чтобы можно было контролировать количество масла, и еще одну пробку, чтобы масло могло сливаться. Гидроусилитель прикрепляется к верхней части картера. На валовых шлицах устанавливается цилиндрический червяк. Этот вал является пустотелым и опирается на распределитель. К месту, где вал выходит из крышки, крепится специальный сальник для уплотнения. Данное уплотнение удерживается специальным кольцом. Сальник необходим для того, чтобы масло из картера не могло попасть в зону распределителя.

Сектор с зубьями устанавливается на подшипниках в картере. Между валом и сектором с зубьями стоит распорная втулка. Уплотнение на вале удерживается специальным кольцом. Шайба для регулирования располагается между крышкой и торцевой частью вала. Штифты, необходимые для упора, ставятся в картере и крышке для того, чтобы предотвратить деформирование червяка. Между сектором с зубьями и червяком имеется зазор, поэтому поверхность сектора с зубьями немного выпуклая. Зазор на новом устройстве составляет от 0,001 до 0,05 мм, если сектор находится посередине, а если он находится с краю, то зазор чуть больше и составляет от 0,25 до 0,60 мм.

Рулевой привод на Урал 4320 устроен также как и на КамАЗ — 4310. Привод имеет идентичные, не требующие регулирования шарниры. Каждый шарнир имеет масленку. В состав рулевого привода входят: распределитель, насос, цилиндр и трубопроводы. Распределительный золотник имеет плунжеры. Устройство включает в себя: золотник, корпус, 2 подвижных кольца, 2 неподвижных кольца, 12 плунжеров, клапан.

Между золотником и упорными подшипниками размещены подвижные кольца. Между рулевым механизмом, картером и крышкой зажимаются неподвижные кольца. Золотник может двигаться до упора на 2,08 — 2, 2 мм. На валу механизма располагаются зажатые гайкой детали распределительного механизма.На правой части рамы крепится силовой цилиндр усилителя. Шарниры привода и цилиндра являются идентичными.

Поршень устанавливается и помещается на шток в корпус цилиндра. Наконечник крепится на краю штока. В месте выхода штока находится уплотнитель и защитный чехол из резины. Распределительный механизм и устройство силового цилиндра соединяются друг с другом трубопроводами. Гидроусилитель совмещен с подъемником запаски. Выше были перечислены все основные составляющие рулевого управления Урал 4320.

Совершенствование конструкции рулевого управления автомобиля «Урал»

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ «УРАЛ»

Азаров А.В. (БГИТА г. Брянск, РФ)

Научный руководитель работы – к.т.н., доцент Капустин Р.П.                     

In design helmsmen mechanism of the car «Ural» built-in angular regulators of the tumbling of the worm sector, unloading pump at the end of the tumbling and raising sensitivity helmsmen management.

Рулевое управление автомобиля Урал-4320 состоит из колонки рулевого управления, карданной передачи, рулевого механизма, гидравлического усилителя и рулевого привода к управляемым колёсам (рис.1).

1-нижняя крышка картера; 2,6-болт; 3-червячный сектор; 4-картер; 5-рулевой вал; 7-опорное кольцо плунжеров; 8-золотниковая коробка; 9-прокладка; 10-побка; 11-гайка; 12-крышка золотника; 13,16-подвижная шайба плунжеров; 14,15 трубопроводы; 17-подшипник упорный; 18- кольцо стопорное; 19-подшипник роликовый; 20-регулятор угловой; 21-кольцо уплотнительное; 22-клапан; 23-пробка сливная; 24 шток клапана

Рисунок 1 – Рулевой механизм автомобиля Урал-4320

 Положительные признаки: компактность,  минимальное количество трубопроводов, малое время срабатывания усилителя,  а также отсутствие  у усилителя склонности к возбуждению колебаний управляемых колес.

Недостатки: нечеткость ограничения поворота управляемых колёс, недостаточная чувствительность усилителя.

Для устранения отмеченного недостатка в конструкцию рулевого механизма  встроены два угловых регулятора 20 поворота червячного сектора.  Принцип работы рулевого механизма в этом случае заключается в следующем. При повороте червячного сектора 3 боковой стороной он упирается в головку регулятора 20 и штоком открывает запорный клапан 22, соединяя напорную полость золотниковой коробки со сливным каналом. Насос при этом полностью разгружается от давления, поворот управляемого колеса прекращается.

Обслуживание рулевого управления | УралМобиле

     Установите люфтомер (рис. 1) так, чтобы его стрелка находилась против нуля. Поверните рулевое колесо на величину свободного хода в правую сторону, не нарушая положение управляемых колес, и по шкале люфтомера определите угловую величину свободного хода рулевого колеса, которая не должна превышать 12°.

     Если свободный ход окажется больше допустимого, необходимо определить, за счет какого соединения он увеличился. Для этого надо проверить:
  -состояние рулевых тяг. При обнаружении зазоров в шарнирах тяг замените их новыми или отремонтированными;
  -затяжку болтов крепления рулевого механизма и рулевой сошки;
зазоры в шарнирах карданного вала рулевого управления, для этого покачайте вал рукой в радиальных направлениях. Если имеются зазоры в шарнирах или шлицевом соединении, изношенные детали замените;
  -регулировку подшипников ступиц колес и состояние шкворневого соединения.

     Убедившись в удовлетворительном состоянии перечисленных узлов, проверьте регулировку рулевого механизма. Смажьте через пресс-масленки литолом-24 с помощью шприц-пресса шарниры продольной и поперечной тяг, гидроусилителя рулевого управления (рис. 2).

     Подсоедините шланги гидравлического усилителя к штуцеру на раме и к штуцеру гидравлического усилителя. Удалите остатки масла из бачка насоса, установите сетчатый фильтр и крышку бачка на место.

     Залейте в бачок 1,5 л чистого масла Р и пустите двигатель. На режиме холостого хода поверните два-три раза колеса в обе стороны до упора и установите их в крайнее левое положение. Долейте в бачок масло до верхней метки мерной линейки, поднимите и опустите несколько раз запасное колесо. Снова слейте масло из системы и залейте в бачок 1,5 л чистого масла.

     Пустите двигатель, на режиме холостого хода удалите воздух из гидросистемы, вращая рулевое колесо до упора в обе стороны до прекращения выделения пузырьков воздуха в бачке.

     Два-три раза поднимите запасное колесо. Проверьте уровень масла, доведите его до нормы и установите пробку заливной горловины в крышке бачка на место.