Гур камаз 43118 схема

Обновлено: 03.05.2024

ГУР "Камаз": устройство, ремонт, схема

Гидроусилитель рулевого управления, или же ГУР - просто необходимость для большегрузных и тяжелых авто. И если на легковых машинах многие обходятся без этого помощника, то попробуйте повернуть руль "Камаза" без него. Сегодня мы все узнаем про ГУР "Камаз": устройство механизмов, принцип работы, а также поговорим о типичных неисправностях и о ремонте.

Задачи, которые решает ГУР

Основная цель усилителя рулевого управления в том, чтобы максимально облегчить усилие, которое необходимо для поворота руля в случае выполнения различных маневров на небольших скоростях.

Устройство

Какое имеет ГУР "Камаз" устройство? Механизм состоит из распределителя, гидроцилиндра, гидравлической жидкости, насоса, а также из соединителей и блока электронного управления.

Распределитель необходим для направления потоков гидравлических жидкостей в полости системы. Гидроцилиндр решает задачи преобразования гидравлического давления в механическую работу штоков и поршней. Жидкость не только передает усилия от насоса на гидроцилиндр, но и смазывает трущиеся узлы и детали. Насос его призван постоянно поддерживать необходимое давление. Также он способствует циркуляции жидкостей. Соединитель или трубка ГУРа "Камаза" служит для объединения между собой всех элементов этой конструкции. И наконец, электронный блок. Он направляет и регулирует работу усилителя.

Устройство типичного ГУРа

Какое имеет ГУР ("Камаз") устройство? Зачастую исполнительные механизмы представлены в едином корпусе с рулевой системой. Такой усилитель можно назвать интегральным. В качестве гидравлической жидкости применяются различные масла типа ATF. Такие обычно льют в FRGG.

Как он работает? У ГУР "Камаза" схема работы очень проста. При вращении рулевого колеса роторный или же аксиально-поршневой насос, который приводится в действие при помощи ремня коленвала, начнет качать масло из бачка, а затем будет нагнетать гидравлическую жидкость под достаточно высоким давлением в распределитель золотникового типа. Последний отслеживает усилие, которое прилагается к рулевому колесу и оказывает помощь в повороте колес. Для этого применяют специальное следящее устройство. Часто таким элементом в типичных системах выступает торсион. Он встраивается в разрез рулевых валов.

Если автомобиль стоит или же двигается по прямой траектории, тогда усилия на валу рулевой системы нет. Соответственно, торсион открыт, а клапаны распределителя перекрыты. Масло в этом случае сбрасывается в бачок. Когда фиксируется поворот руля, торсион закручивается. Золотник освобождает каналы, а рабочая жидкость направляется к исполнительному устройству.

Если система оснащена реечным механизмом, тогда жидкость подается непосредственно в корпус рейки. Когда руль повернут до упора, тогда в дело включаются предохранительные клапаны, которые вовремя сбрасывают давление и защищают механические узлы от возможных повреждений.

ГУР "Камаз-5320"

Устройство его практически ничем не отличается от стандартного усилителя. Здесь тоже присутствуют распределитель, редуктор, а также гидравлический цилиндр, встроенный в рулевую.

Работа этого узла возможна лишь при постоянном движении рабочей жидкости. Так обеспечивается низкая нагрузка на насос. Давление в системе составляет 8000 кПа. Силовой цилиндр интегрирован в картер рулевого механизма. В качестве управляющего клапана используется золотниковый клапан, оснащенный системой реактивных плунжеров и центрирующими пружинами. Они создают ощущения сил сопротивления в момент поворота колес.

ГУР "Камаз-4310"

Этот узел здесь практически полностью такой же, как и в модели 5320. Принцип работы ГУР "Камаз-4310", устройство и конструкция этого узла практически ничем не отличаются. Основное отличие лишь в усилении некоторых частей, а также в измененном креплении рулевой сошки. Здесь болты, шплинты и другие крепежные детали теперь заменены на гайки со стопорными шайбами.

Гидравлический насос

Насос ГУР монтируется в развале блока цилиндров.

Устройство

Какое имеет устройство насос ГУР "Камаз"? Этот узел состоит из деталей корпуса, статора и ротора, который оснащен лопастями. Также в конструкции применен вал с подшипниками и шестерней для привода. Кроме насоса, в конструкции имеется распределительный диск, а также перепускные и предохранительные клапаны. Еще имеется бачок, фильтр и коллектор.

Детали корпуса, статор, а также крышка соединены и скреплены при помощи четырех болтов. Корпус имеет полость, куда попадает всасываемое масло. В торце его можно найти два отверстия овальной формы. По ним гидравлическая жидкость подается на ротор. В крышке имеется специальная расточка для распределительного диска, отверстия для клапанов, а также канал. Снизу в крышке есть отверстие для калибровки.

Ротор смонтирован в статоре при помощи шлицов. В пазах его размещены лопасти. Вал может вращаться при помощи шариковых подшипников. Жидкость направляется к лопастям с помощью распределительного диска. С помощью пружины диск плотно прижимается к статору и к ротору. Затем перепускной клапан ограничивает работу насоса, а предохранительный элемент сдерживает давление, которое создается при помощи насоса.

Есть и специальный бачок для жидкости. Он закреплен на корпусе насоса. В бачке имеется специальный сетчатый фильтр. Здесь можно найти и заливной фильтр, а также предохранительный клапан.

Как работает насос?

Когда лопасти ротора вращаются, то при воздействии инерции они прижимаются к статору. В лопасти, которые совпадают с отверстиями в корпусе, а также распределительным диском, подается жидкость. Затем она закачивается при помощи лопастей в более узкую часть между ротором и статором. Когда рабочие полости совпадут с отверстиями в диске, жидкость выйдет через отверстия за диск. А оттуда под высоким давлением уйдет по нижнему клапану в систему. Масло из полости за диском попадает на лопасти ротора и еще сильнее прижимает их к поверхности статора.

Закачка и всасывание работают в один момент сразу в двух местах. Когда частота оборотов ротора увеличивается, то масло из полости за диском не проходит через калибровочное отверстие. Так растет давление, открывает перепускной клапан. Немного жидкости через коллектор попадает опять во всасывающую полость. Так производительность механизма уменьшается.

О самых характерных поломках, которые присущи ГУРу

Нужно сказать, что неисправности ГУР "Камаза" случаются нечасто. При качественной эксплуатации и своевременном ТО этого узла можно забыть даже о частых регулировках. Однако, пусть и нечасто, можно прочитать о проблемах с усилителем.

Если бы не русская зима, тогда ГУР бы работал все время эксплуатации грузовика. Однако зимние морозы, ужасные дороги часто ведут к слишком раннему износу механизмов ГУРа. Обычно все поломки можно разделить на проблемы с механической частью и гидравлические неисправности.

И механические, и гидравлические проблемы могут появиться в любой части узла. Как и любая гидравлическая система, усилитель не терпит холода. Особенно он не любит слишком резких изменений. Тот же насос нагнетает довольно сильное давление. Следовательно, если вдруг повысится вязкость рабочего масла, то может выдавить сальники.

К тому же не всегда удается соблюдать хотя бы самые простые правила безопасного использования. Часто водители оставляют машины с вывернутыми колесами в большие морозы. После того как будет запущен мотор, давление будет расти лишь с одной стороны. В итоге выдавит сальник. Также мало кто по регламенту заменяет гидравлическую жидкость. А она со временем может загустеть. Это приводит к излишнему давлению.

Но это зима, а что летом? А здесь проблемы появляются преимущественно из-за пыли или грязи. Достаточно лишь совсем небольшой разгерметизации системы, и вскоре потребуется ремонт ГУР "Камаза". Так, при разгерметизации изнашиваются штоки и втулки. Первые сразу ржавеют и увеличивают износ вторых. Через пару сотен километров зазоры между штоком и втулкой станут больше допустимых. Так, рулевая рейка будет стучать.

Соблюдайте чистоту и уровень рабочей жидкости

Чтобы не было проблем с усилителем руля, нужно соблюдать чистоту. Грязная гидравлическая жидкость способна значительно ускорить износ насоса и уплотнителей в механике рулевой рейки грузового автомобиля.

Необходимо стараться смотреть за уровнем масла в бачке. Если уровень ниже, насос будет работать в режиме преждевременного износа.

Признаки типовых неисправностей элемента

Если при движении нужно постоянно выравнивать автомобиль при помощи руля, то необходимо проверить наличие свободного хода рулевого колеса. Если он выше, чем нужно, следует отрегулировать ход. Также нужно убедиться и проверить, не износились ли части винтовой пары.

В случае попадания воздуха в гидравлику в бачке можно увидеть вспененную и мутную жидкость. В этом случае нужно промыть и прокачать системы. Также подлежит замене фильтр. Кроме этого, одна из типичных неисправностей - прокладка коллектора, которая может износиться.

Ремонт и регулировки

Ремонтные работы сводятся к замене изношенных деталей или узлов. Все запчасти для усилителя производятся и есть в схемах сборочных единиц. Восстановлению детали не подлежат.

Для регулировок необходимо иметь специальный инструмент – динамометр, а для проверки давления понадобится манометр.

Итак, мы выяснили, какое имеет ГУР "Камаз" устройство, неисправности, конструкцию и принцип работы.

Гидроусилитель руля КамАЗ 4310: Устройство и регулировка

Соблюдение правил и требований облегчит эксплуатацию грузовика, минимизирует прикладываемое усилие к рулевому колесу, снизит утомляемость, обезопасит движение на дороге.

Целесообразность применения

Главная цель применения гидроусилителя руля, снизить напор, создаваемый на колесе управления автомобилем. Благодаря воздействию, пользователю проще управлять автомобилем, как результат, утомляемость наступает не так быстро. Важно и то, что в случае возникновения аварийной, или форс-мажорной ситуации, водитель проще и быстрей отреагирует на изменения, скорректировав поведение автомобиля и выполнив манёвр.

Кроме того, усилитель руля участвует в пассивной безопасности. Так, увеличение скорости сопровождается ростом сопротивления на колесе управления. Это делает возможным держать заданную траекторию, не отклоняясь курса (что чревато аварийной ситуацией). Поломка изделия не приводит к полной потере контроля, это лишний раз свидетельствует о безопасности агрегата. Преждевременные волнения не уместны, поскольку выход из строя случается редко, а вот совместная эксплуатация усилителя и автомобиля принесёт массу положительных моментов.

Усилитель КамАЗ (Артикул 4310-3400020-03):

Компоненты гидроусилителя

Конструкция усилителя рулевого управления включает в себя детали и узлы, объединённые в один механизм с общим замкнутым контуром.

Главные компоненты усилителя:

Устройство распределения.

Назначение узла, направлять гидравлическое масло, используемое как рабочее тело, в патрубки и пустоты контура.

Гидравлический цилиндр.

Узел предназначен для преобразования напора жидкости в механическую работу. Делается это посредством вытеснителя и штоков, прикреплённых к ним.

Гидравлическое масло.

Материал используется как рабочее тело. Происходит это за счет свойств жидкости, таких как текучесть и не сжимаемость. Масло передаёт усилие насоса гидравлическому цилиндру. Кроме того, используется как консервант, а так же смазывает трущиеся детали, уменьшая силу трения.

Помпа усилителя КамАЗ-4310:

Насос гидравлического усилителя руля.

Назначение узла, поддержка нужного напора для функционирования механизма, а так же создание циркуляции жидкости в контуре, что влияет на охлаждение. Кроме того, постоянное движение и напор очищает рабочее тело, прогоняя через фильтрующие элементы, а так же уплотняет детали и узлы.

Соединители (патрубки, магистрали, пустоты).

Патрубки, магистрали, пустоты создают цельный механизм, объединённый одним контуром.

Блок управления.

Получает сигналы датчиков, обрабатывает, анализирует, и реагирует на полученную информацию. Таким образом, контроллер управляет усилителем.

ГУР КамАЗ 4310 устройство и регулировка

Поворот руля (1), см. схему провоцирует вращение винта (15). Выведение колёс (12) из положения равновесия вызывает сопротивление со стороны поршня рейки (8), который контролировал прямолинейное движение. Появившееся усилие стремится переместить шнек по оси в сторону поворота, этому препятствуют центрирующие пружинные элементы (23). Превышение усилием пружинной силы, перемещает шнек, двигая за собой устройство переориентации потока. Следствием проводимых действий становится то, что пустота камеры, сообщающаяся с нагнетательным каналом, отсоединяется от сливного канала и наоборот. Закачиваемая помпой в пустоту канала жидкость, воздействует на реечный клапан (8), образуя напор на секторальный механизм (6) сошки. Проворачивать колёса становится проще.

Сошка усилителя КамАЗ-4310:

Напор в пустотах ГУР КамАЗ 4310 3400020 03 стабилизируется, выравниваясь до уровня противодействия повороту колёс. Одновременно растёт сжатие полости реактивных вытеснителей (22). Противодействие растёт равнозначно напору в рабочей камере, соответственно усилие золотникового клапана по возврату в среднее положение увеличивается, передавая информацию рулевому колесу. Взаимодействие помогает пользователю лучше понимать и чувствовать дорогу.

Фиксация руля в вывернутой позе, без дальнейшего проворачивания, в соответствии с работой пружинных элементов и напора в пустотах, сдвигает золотниковый клапан в равновесное положение, но не доводит до конца. Пропускающая смазку в обратный канал щель, удерживает положение колёс.

Совершая прямое перемещение и наехав на камень, вал сошки, поворачивается, перемещая реечный клапан гидравлического усилителя (Артикул: 4310-3400020-01). Так как пользователь держит руль, шнек не вращается, и не может переместиться по оси вместе с золотниковым клапаном. Действие соединит пустоту камеры с помповым каналом нагнетания и разорвёт связь с обратным каналом. Давление канала увеличится и уравновесит удар.

Схема ГУР КамАЗ 4310:

Эксплуатационные показатели

Параметры усилителя (3400020):

Сальник сошки усилителя КамАЗ:

Причины и признаки неисправностей

Гидравлический усилитель надёжен и ломается крайне редко. Часто поломки связаны с нарушением условий эксплуатации, или по причине использования автомобиля в холоде. Последнее сопровождается тем, что течёт сальник сошки ГУР КамАЗ 4310. Причина выхода из строя сальников, увеличение густоты масла, как следствие, рост напора в контуре. Положительный момент в том, что если усилитель сломается неожиданно, это не отразится на безопасности, водитель почувствует рост усилия на руле.

Кроме того, надо не допускать засорения механизма, поскольку пыль и грязь часто попадают внутрь узла. Такое явление приводит к неисправности, происходит это по причине повышенного износа и трения внутри усилителя, поскольку пыль и грязь выступают в роли абразива.

Прокачка гидроусилителя КамАЗ 4310

При неполадках в усилителе, следует как можно быстрей принять меры по выявлению и устранению. Эксплуатация проблемного изделия, в конце концов, приведёт к полной замене агрегата. Чтобы не потерять усилитель, надо беречь устройство и регулировка ГУР КамАЗ 4310, наряду с прокачкой, обязательные процедуры.

Начинать работу надо с сопутствующих агрегатов усилителя, к таким относится помпа. Помните, что детали, вышедшие из строя, в таких агрегатах не восстанавливаются, поскольку изготовлены с соблюдением строгих норм допусков и посадок. Процедура проводится на машине при демонтированной рулевой теги и выключенном моторе.

Сначала выполняют манипуляции:

Уменьшают дисбаланс колёс, регулируют силу воздействия воздуха на покрышку;
Проверяют уровень смазки руля и ступиц колёс;
Регулируют подшипник колёс;
Проверяют работу гасителей колебания, корректность постановки ведущих колёс.

Обнаружение в усилителе воздушных пузырьков, повод к проведению процедуры прокачки.

5.1.2 Рулевое управление автомобилей КамАЗ

Рулевое управление состоит из рулевого колеса 1, колонки рулевого управления 2 (рисунок 5.6), карданной передачи 6, углового редуктора 9, рулевого механизма 10, гидравлического усилителя, включающего клапан управления 8, радиатор 7, насос 14 с бачком 15 и рулевого привода.

Рисунок 5.6 – Рулевое управление автомобиля КамАЗ

1 – рулевое колесо; 2 – колонка рулевого управления; 3 – хомут; 4 – фланец; 5 – регулировочная гайка; 6 – карданная передача; 7 – радиатор; 8 – клапан управления; 9 – угловой редуктор; 10 – рулевой механизм; 11 – продольная рулевая тяга; 12 – сошка; 13 – вал сошки; 14 – насос; 16 – бачок

Колонка рулевого управления 2 состоит из вала и трубы. На верхнем конце вала крепится рулевое колесо. Нижний конец вала снабжён канавкой для крепления шарнира карданной передачи.

Карданная передача 6 передает усилия от вала рулевой колонки на ведущую шестерню углового редуктора 9.

Угловой редуктор (рисунок 5.7) передает усилие от карданной передачи на винт рулевого механизма. К его картеру он крепится шпильками. Передаточное отношение редуктора равно 1:1.

Рисунок 5.7 – Угловой редуктор КамАЗ

1 – вал ведущей конической шестерни; 2 – сальник; 3 – иголъчатый подшипник; 4 – корпус ведущей шестерни; 5, 10 – шарикоподшипники; 6 – регулировочные прокладки; 7 – ведущая коническая шестерня; 8 – уплотнительное кольцо; 9 – стопорное кольцо; 11 – ведомая коническая шестерня; 12 – упорная крышка; 13 – корпус редуктора; 14, 16 – гайки крепления подшипников; 15 – стопорная шайба

Вал 1 с ведущей шестерней 7 установлен в корпусе на шариковом 5 и игольчатом 3 подшипниках. На валу, шариковый подшипник фиксируется гайкой 16, тонкий край которой вдавлен в паз вала. Игольчатый подшипник фиксируется стопорным кольцом. Ведомая шестерня 11 установлена в корпусе редуктора 13 на двух шариковых подшипниках10, закреплённых гайкой 14 со стопорной шайбой 15. Осевые усилия воспринимаются упорной крышкой 12 и стопорным кольцом 9. Ведомая шестерня 11 соединена с винтом шлицами, что обеспечивает возможность его перемещения относительно шестерни. При этом золотник гидравлического усилителя, установленный на валу, может перемещаться относительно корпуса. Зацепление шестерён регулируется изменением толщины прокладок 6.

Рулевой механизм КамАЗ (рисунок 5.8) имеет две рабочие пары: винт 37 с гайкой 38 на циркулирующих шариках 40 и поршень-рейку 34, находящуюся в зацеплении с зубчатым сектором 63 вала сошки. Передаточное отношение рулевого механизма равно 20:1. Рулевой механизм прикреплён к левому кронштейну передней рессоры и соединён с валом колонки рулевого управления карданным валом, имеющим два шарнира.

Картер 33 рулевого механизма одновременно является цилиндром гидроусилителя, в котором перемещается поршень-рейка 34. Зубья рейки и сектора вала сошки имеют переменную по длине толщину, что позволяет посредством осевого перемещения вала сошки регулировать зазор в зацеплении, сам вал вращается в бронзовой втулке 64, запрессованной в картер. Осевое положение вала сошки установлено регулировочным винтом 55, головка которого входит в отверстие вала сошки и опирается на шайбу 62. Осевое перемещение регулировочного винта после сборки должно быть в пределах от 0,02 до 0,08 мм, оно ограничивается регулировочной шайбой 61 и стопорным кольцом 60.

В поршень-рейку вставлена шариковая гайка 38, которая закреплена установочными винтами 28, раскерненными после сборки. В паз шариковой гайки, соединённой двумя отверстиями с её винтовой канавкой, вставлены два штампованных желоба 39. В винтовых канавках винта 37 и гайки 38, а также в желобах, установленных в паз гайки 38, находятся шарики, которые при повороте винта, выкатываясь с одного конца гайки, возвращаются по желобам к её другому концу.

Винт 37 рулевого механизма имеет в средней части шлицы, на которых свободно сидит ведомая шестерня 19 углового редуктора, вращающаяся в двух шарикоподшипниках.

Рисунок 5.8 – Рулевой механизм КамАЗ

1 – передняя крышка; 2 – реактивный плунжер; 3 – клапан управления; 4 – пружина реактивных плунжеров; 5, 7, 21, 24, 26, 31, 41, 48, 52, 58, 59 – уплотнительные кольца; 6 – регулировочные прокладки; 8, 15, 22, 45, 60, 66 – упорные кольца; 9, 17, 62, 68 – упорные шайбы; 10, 20 – шарикоподшипники; 11, 43, 54, 56 – гайки; 12 – вал с ведущей шестерней; 13 – игольчатый подшипник; 14, 65, 67 – сальники; 16 – защитный чехол; 18 – корпус ведущей шестерни; 19 – ведомая шестерня; 23, 64 – втулки; 25, 27 – распорные кольца; 28 – установочный винт; 29 – перепускной клапан; 30 – колпачок; 32 – задняя крышка; 33 – картер рулевого механизма; 34 – поршень-рейка; 35 – магнитная пробка; 36 – прокладка пробки; 37 – винт; 38 – шариковая гайка; 39 – желоб; 40 – шарики; 42 – упорная крышка; 44 – запорная шайба; 46 – корпус редуктора; 47 – упорный подшипник; 49 – предохранительный клапан; 50 – пружина; 51 – золотник; 53 – пружинная шайба; 55 – регулировочный винт; 57 – боковая крышка; 61 – регулировочная шайба; 63 – зубчатый сектор вала сошки.

К корпусу 46 углового редуктора прикреплён на шпильках корпус клапана 3 управления. Золотник 51 клапана и упорные роликоподшипники 47, закреплены на винте рулевого механизма гайкой 54, утончённый край которой вдавлен в паз винта. Под гайку подложена коническая пружинная шайба 53, обеспечивающая равномерное сжатие упорных подшипников. Вогнутой стороной шайба направлена к подшипнику. Большие кольца роликоподшипников обращены к золотнику.

Золотник 51 и винт 37 могут перемещаться в осевом направлении на 1,1 мм в каждую сторону от среднего положения, так как длина золотника больше длины отверстия под него в корпусе клапана. В среднее положение они возвращаются под действием пружин 4 и реактивных плунжеров 2, на которые давит масло, поступающее из магистрали высокого давления.

К корпусу клапана управления от насоса гидроусилителя подведены шланги высокого и низкого давления (слива). По первому масло отходит от насоса, а по второму возвращается.

При вращении винта 37 в ту или другую сторону, вследствие сопротивления, возникающего при повороте колёс, создается сила, стремящаяся сдвинуть винт в осевом направлении в соответствующую сторону. Если эта сила превышает усилие предварительного сжатия пружин 4, то винт перемещается и смещает золотник 51. При этом в одной из полостей клапана управления и гидроусилителя давление повышается.

Масло, поступающее из насоса в цилиндр, давит на поршень-рейку, создавая дополнительное усилие на секторе сошки рулевого управления, и тем способствует повороту колёс.

Давление в рабочей полости цилиндра увеличивается с повышением сопротивления повороту колёс. Одновременно возрастает давление под реактивными плунжерами 2. Винт и золотник под действием пружин 4 и реактивных плунжеров 2 стремятся вернуться в среднее положение.

Чем больше сопротивление повороту колёс и выше давление в рабочей полости цилиндра, тем больше усилие, с которым золотник стремится вернуться в среднее положение, а также усилие на рулевом колесе. Если усилие на рулевом колесе возрастает с увеличением сопротивления повороту колёс, у водителя создается «чувство дороги».

При прекращении поворота рулевого колеса, а следовательно и движения поршня, поступающее в цилиндр масло действует на поршень-рейку с винтом и сдвигает золотник к среднему положению, что понижает давление в цилиндре до величины, необходимой для удержания колёс в повёрнутом положении.

В корпусе клапана управления имеется шариковый обратный клапан 6, соединяющий при неработающем насосе линии высокого давления и слива. В этом случае рулевой механизм работает как обычный рулевой механизм без гидроусилителя. Кроме этого, в корпусе клапана имеется предохранительный шариковый клапан 8, соединяющий линии высокого и низкого давления при давлении 6,5-7,0 МПа (65-70 кгс/см 2 ) и тем самым предохраняющий насос от перегрева во время работы гидроусилителя при этом давлении.

Полости клапана управления и углового редуктора соединены со сливом и уплотнены по торцам резиновыми кольцами 48 и 41 круглого сечения. Аналогичными кольцами уплотнены все неподвижные соединения гидроусилителя.

Вал сошки уплотнён сальником 65 с упорным кольцом 66, предотвращающим выворачивание манжеты при высоком давлении. Наружный сальник 67 защищает вал сошки от попадания пыли и грязи.

Поршень в цилиндре уплотнён фторопластовым кольцом 26 в комбинации с распорным кольцом 27. Винт 37 рулевого механизма уплотнён в корпусе углового редуктора распорным 25 и резиновым 24 кольцами. Регулировочный винт 55 вала сошки уплотнён резиновым кольцом 59 круглого сечения.

Уплотнение ведущего вала 12 с шестерней углового редуктора комбинированное, состоит из двух сальников 14, которые фиксирует от осевого перемещения разрезное упорное кольцо 15.

В картере рулевого механизма имеется пробка 35 с магнитом, улавливающая стальные и чугунные частицы из масла.

При прямолинейном движении (рисунок 5.9) золотник 11 клапана управления 12 удерживается пружинами в среднем положении. Масло, подаваемое насосом, проходит через кольцевые щели клапана управления, заполняет полости цилиндра и через радиатор 15 сливается в бачок. С увеличением частоты вращения ротора интенсивность циркуляции и нагрев масла в гидравлическом усилителе возрастают. Перепускной клапан 10 ограничивает циркуляцию масла. При повышении расхода масла создается перепад давлений на торцевых поверхностях клапана вследствие увеличения сопротивления калиброванного отверстия К (рисунок 5.10). Когда усилие от разности давлений на клапан превысит силу пружины, он сместится и соединит нагнетательную полость насоса с баком. При этом большая часть масла будет циркулировать по контуру насос – бак – насос.

Рисунок 5.9 – Схема работы рулевого управления КамАЗ

а – принципиальная схема; б – при повороте направо; в – при повороте налево; 1 – рулевое колесо; 2 – рулевая колонка, 3 – карданный вал; 4 – угловой редуктор; 5 – картер рулевого механизма; 6 – винт; 7 – шариковая гайка; 8 – вал сошки с зубчатым сектором; 9 – поршень-рейка; 10 – перепускной клапан; 11 – золотник; 12 – клапан управления; 13 – упорный подшипник; 14 – предохранительный клапан; 15 – масляный радиатор; 16 – маслопровод низкого давления; 17 – маслопровод высокого давления; 18 – насос гидроусилителя

При повороте рулевого колеса усилие через карданную передачу, угловой редуктор, передается на винт рулевого механизма.

Если для поворота колес требуются значительные усилия, то винт, ввинчиваясь в гайку, (или вывинчиваясь из нее) сместит упорный подшипник и золотник, сдвигая при этом плунжер и сжимая центрирующие пружины. Смещение золотника в корпусе изменяет сечение кольцевых щелей, связанных с полостями цилиндра. Уменьшение сечения щели слива с одновременным повышением количества масла вследствие увеличения сечения щели нагнетания приводит к повышению давления в одной из полостей цилиндра. В другой полости цилиндра, где изменение сечений щелей противоположное, давление масла не возрастает. Если разность давлений масла на поршень создает силу большую силы сопротивления, то он начинает двигаться. Перемещение поршня через зубчатую рейку вызывает поворот сектора и далее, через рулевой привод, поворот управляемых колёс. Непрерывный поворот рулевого колеса поддерживает смещение золотника в корпусе, перепад давления масла в полостях цилиндра, перемещение поршня и поворот управляемых колёс.

Насос гидроусилителя рулевого управления КамАЗ (рисунок 5.10) с бачком установлен в развале блока цилиндров. Бачок с крышкой заправочной горловины и фильтром крепится винтами к корпусу насоса. Крышка бачка крепится болтом к стойке фильтра. Стыки крышки с болтом и корпусом уплотнены прокладками. В крышке установлен предохранительный клапан, ограничивающий давление внутри бачка. Масло, циркулирующее в гидравлической системе усилителя, очищается в сетчатом фильтре. В пробке заливной горловины укреплён указатель уровня масла.

Привод насоса шестерёнчатый, от блока распределительных шестерён. Шестерня 1 закреплена на валу 5 насоса шпонкой 6 и гайкой 2 со шплинтом 3.

Насос лопастного типа, двойного действия, т. е. за один оборот вала совершаются два полных цикла всасывания и два нагнетания. В роторе 38 насоса имеются пазы, в которых перемещаются лопасти 33. Ротор установлен внутри статора на валу 5 насоса на шлицах, посадка ротора на шлицах свободная.

Положение статора 35 относительно корпуса 37 насоса фиксировано, т. е. направление стрелки на статоре совпадает с направлением вращения вала насоса.

Рисунок 5.10 – Насос гидроусилителя рулевого управления КамАЗ

1 – шестерня привода; 2 – гайка крепления шестерни; 3 – шплинт; 4, 15, 27 – шайбы; 5 – вал насоса; 6 – сегментная шпонка; 7 – упорное кольцо; 8 – шарикоподшипники; 9 – маслосгонное кольцо; 10 – упорное кольцо; 11 – сальник; 12 – игольчатый подшипник; 13 – пробка заливной горловины; 14 – заливной фильтр; 16 – болт; 17, 34, 36 – уплотнительные кольца; 18 – стойка фильтра; 19 – предохранительный клапан; 20 – крышка бачка с пружиной; 21 – уплотнительная прокладка крышки; 22 – бачок насоса 23 – сегментный фильтр; 24 – коллектор насоса; 25 – трубка бачка; 26 – штуцер; 28 – прокладка коллектора; 29 – уплотнительная прокладка; 30 – крышка насоса; 31 – перепускной клапан в сборе с предохранительным клапаном; 32 – распределительный диск; 33 – лопасть насоса; 35 – статор насоса; 37 – корпус насоса; 38 – ротор насоса; 39 – шарик; К – калиброванное отверстие.

При вращении вала насоса лопасти прижимаются к криволинейной поверхности статора под действием центробежной силы и давления масла, поступающего по каналам в распределительном диске 32 под лопасти насоса. Между лопастями образуются полости переменного объёма, которые заполняются маслом, поступающим из полостей всасывания распределительного диска. В полости всасывания масло поступает из полости корпуса 37 насоса по каналам в статоре 35. При уменьшении межлопастного объёма масло вытесняется в полость нагнетания по каналам в распределительном диске 32.

Торцовые поверхности корпуса и распределительного диска тщательно отшлифованы. Наличие на них, а также на роторе, статоре и лопастях забоин, заусенцев недопустимо.

На насосе установлен бачок 22 для масла, закрытый крышкой 20, которая закреплена болтом 16. Под ним установлены шайба 15 и резиновое кольцо 17, которое вместе с резиновой прокладкой 21 уплотняет внутреннюю полость бачка. В крышку бачка ввёрнут предохранительный клапан 19, ограничивающий давление внутри бачка. Все масло, возвращающееся из гидроусилителя в насос, проходит через расположенный внутри бачка сетчатый фильтр 23.

Насос имеет комбинированный клапан, расположенный в крышке 30 насоса. Этот клапан состоит из двух клапанов – предохранительного и перепускного. Первый, помещённый внутрь второго, ограничивает давление масла в системе до 7,5-8,0 МПа (75-80 кгс/см 2 ), а второй – количество поступающего масла, подаваемого насосом к гидроусилителю при повышении частоты вращения коленчатого вала двигателя.

С увеличением подачи масла в систему гидроусилителя (в результате повышения частоты вращения коленчатого вала двигателя) разность давлений в полости нагнетания насоса и линии нагнетания гидроусилителя за счёт сопротивления отверстия К возрастает, а следовательно, увеличивается и разность давлений на торцах перепускного клапана. При определенной разности давлений усилие, стремящееся сдвинуть клапан, возрастает настолько, что пружина сжимается, и клапан, перемещаясь вправо, сообщает полость нагнетания с бачком. Таким образом, дальнейшее увеличение поступления масла в систему почти прекращается.

Для предотвращения шума при работе и уменьшения износа деталей насоса при большой частоте вращения коленчатого вала двигателя масло, которое перепускается клапаном 31, принудительно направляется обратно в полость корпуса насоса и каналы всасывания. Для этой цели служит коллектор 24, у которого внутренний канал, сообщающийся с полостью перепускного клапана, имеет малое проходное сечение, которое дальше расширяется. Это приводит к резкому увеличению скорости потока масла, перепускаемого во всасывающую полость корпуса, и создает некоторое повышение давления на всасывании.

Радиатор предназначен для охлаждения масла, циркулирующего в гидравлическом усилителе. Радиатор в виде согнутой вдвое оребрённой трубки, изготовленной из алюминиевого сплава, крепится перед радиатором системы охлаждения двигателя планками и винтами.

Узлы гидравлического усилителя соединены между собой шлангами и трубопроводами высокого и низкого давления. Шланги высокого давления имеют двойную внутреннюю оплётку; на концах шлангов устанавливают наконечники.

Рулевое управление КамАЗ

Автомобиль оборудован рулевым управлением с гидроусилителем, объединенным в одном агрегате с рулевым механизмом. Схема работы рулевого управления показана.

Рулевое управление автомобиля КамАЗ состоит из колонки с валом рулевого колеса, карданного вала, углового редуктора, рулевого механизма с гидроусилителем, рулевого привода, насоса гидроусилителя, радиатора и трубопроводов высокого и низкого давления.

Рис. 85. Схема работы рулевого управления КамАЗ:

а — принципиальная схема; б — при повороте направо; в — при повороте налево;

1 — рулевое колесо; 2 — рулевая колонка, 3 — карданный вал; 4 — угловой редуктор; 5 — картер рулевого механизма; 6 — винт; 7 — шариковая гайка; 8 — вал сошки с зубчатым сектором; 9 — поршень-рейка; 10 — перепускной клапан; 11 — золотник; 12 — клапан управления; 13 — упорный подшипник; 14 — предохранительный клапан; 15 — масляный радиатор; 16 — маслопровод низкого давления; 17 — маслопровод высокого давления;18 — насос гидроусилителя.

Гидроусилитель рулевого механизма уменьшает усилие, которое необходимо приложить к рулевому колесу для поворота передних колес, смягчает удары, возникающие из-за неровностей дороги, и повышает безопасность движения, позволяя сохранить направление движения автомобиля в случае разрыва шины переднего колеса.

Карданный вал

Карданный вал имеет скользящее шлицевое соединение, обеспечивающее возможность изменения расстояния между шарнирами при перемещениях кабины. Шлицы перед сборкой смазывают тонким слоем, а во втулку закладывают 28—32 г смазки, указанной выше. Уплотнительные кольца 5 служат для удержания смазки и предохранения соединения от загрязнения.

Вилки карданного вала прикреплены к валу колонки рулевого управления и валу ведущей шестерни угловой передачи клиньями.

Рис. 87. Карданный вал рулевого управления КамАЗ:

1 — вилка; 2 и 9 — упорные кольца; 3 — крестовина; 4 — игольчатый подшипник; 5 и 8 — уплотнительные кольца; 5 — вилка со шлицевым стержнем; 7 — обойма уплотнительного кольца; 10 — вилка со шлицевой втулкой.

Колонка рулевого управления КамАЗ

Колонка рулевого управления в верхней части прикреплена к кронштейну, закрепленному на внутренней панели кабины; в нижней — к фланцу, установленному на полу кабины.

Вал 1 рулевой колонки вращается в двух специальных шарикоподшипниках 2. Самопроизвольное отвертывание гайки предотвращает загнутое в паз гайки ушко стопорной шайбы.

Рис. 86. Колонка рулевого управления:

1 — вал колонки; 2 — шарикоподшипник с уплотнением; 3 — упорное кольцо; 4 — разжимное кольцо; 5 — труба колонки; 6 — обойма о уплотнением; 7 — стопорная шайба; 8 — гайка регулировки подшипников.

Насос гидроусилителя руля КамАЗ

Насос гидроусилителя рулевого управления КамАЗ с бачком установлен в развале блока цилиндров. Привод насоса шестеренчатый, от блока распределительных шестерен. Шестерня 1 закреплена на валу 5 насоса шпонкой 6 и гайкой 2 со шплинтом 3.

Насос лопастного типа, двойного действия, т. е. за один оборот вала совершаются два полных цикла всасывания и два нагнетания. В роторе 38 насоса имеются пазы, в которых перемещаются лопасти 33. Ротор установлен внутри статора на валу 5 насоса на шлицах; посадка ротора на шлицах свободная.

При вращении вала насоса лопасти прижимаются к криволинейной поверхности статора под действием центробежной силы и давления масла, поступающего по каналам в распределительном диске 32 под лопасти насоса. Между лопастями образуются полости переменного объема, которые заполняются маслом, поступающим из полостей всасывания распределительного диска. В полости всасывания масло поступает из полости корпуса 37 насоса по каналам в статоре 35. При уменьшении межлопастного объема масло вытесняется в полость нагнетания по каналам в распределительном диске 32.

Торцовые поверхности корпуса и распределительного диска тщательно отшлифованы. Наличие на них, а также на роторе, статоре и лопастях забоин, заусенцев и т. п. недопустимо.

На насосе установлен бачок 22 для масла, закрытый крышкой 20, которая закреплена болтом 16. Под ним установлены шайба 15 и резиновое кольцо 17, которое вместе с резиновой прокладкой 21 уплотняет внутреннюю полость бачка. В крышку бачка ввернут предохранительный клапан 19, ограничивающий давление внутри бачка. Все масло, возвращающееся из гидроусилителя в насос, проходит через расположенный внутри бачка сетчатый фильтр 23.

Насос имеет комбинированный клапан, расположенный в крышке 30 насоса. Этот клапан состоит из двух клапанов — предохранительного и перепускного. Первый, помещенный внутрь второго, ограничивает давление масла в системе (75—80 кгс/см2), а второй — количество поступающего масла, подаваемого насосом к гидроусилителю при повышении частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Рис. 91. Насос гидроусилителя рулевого управления КамАЗ:

1 — шестерня привода; 2 — гайка крепления шестерни; 3 — шплинт; 4, 15 и 27 — шайбы; 5 — вал насоса; 6 — сегментная шпонка; 7 — упорное кольцо; 8 — шарикоподшипники; 9 — маслосгонное кольцо; 10 — упорное кольцо; 11 — сальник; 12 — игольчатый подшипник; 13 — пробка заливной горловины; 14 — заливной фильтр; 16 — болт; 17, 34 и 36 — уплотнительные кольца; 18 — стойка фильтра; 19 — предохранительный клапан; 20 — крышка бачка с пружиной; 21 — уплотнительная прокладка крышки; 22 — бачок насоса 23 — сегментный фильтр; 24 — коллектор насоса; 25 — трубка бачка; 26 — штуцер; 28 — прокладка коллектора; 29 — уплотнительная прокладка; 30 — крышка насоса; 31 — перепускной клапан в сборе с предохранительным клапаном; 32 — распределительный диск; 33 — лопасть насоса; 35 — статор насоса; 37 — корпус насоса; 38 — ротор насоса; 39 — шарик; К — калиброванное отверстие.

Перепускной клапан работает следующим образом

С увеличением подачи масла в систему гидроусилителя (в результате повышения частоты вращения коленчатого вала двигателя) разность давлений в полости нагнетания насоса и линии нагнетания гидроусилителя за счет сопротивления отверстия К возрастает, а следовательно, увеличивается и разность давлений на торцах перепускного клапана. При определенной разности давлений усилие, стремящееся сдвинуть клапан, возрастает настолько, что пружина сжимается, и клапан, перемещаясь вправо, сообщает полость нагнетания с бачком. Таким образом, дальнейшее увеличение поступления масла в систему почти прекращается.

Радиатор, предназначенный для охлаждения масла, в системе гидроусилителя рулевого управления, представляет собой алюминиевую оребренную трубу, установленную перед масляным радиатором системы смазки двигателя.

Масло от рулевого механизма к радиатору и.от радиатора к насосу подводится по резиновым шлангам.

Рулевой механизм КамАЗ

Рулевой механизм КамАЗ имеет две рабочие пары: винт 37 с гайкой 38 на циркулирующих шариках 40 и поршень-рейку 34, зацепляющуюся с зубчатым сектором 63 вала сошки. Передаточное отношение рулевого механизма равно 20:1. Рулевой механизм прикреплен к левому кронштейну передней рессоры и соединен с валом колонки рулевого управления карданным валом, имеющим два шарнира.

Картер 33 рулевого механизма одновременно является цилиндром гидроусилителя, в котором перемещается поршень-рейка 34.

Зубья рейки и сектора вала сошки имеют переменную по длине толщину, что позволяет посредством осевого перемещения вала сошки регулировать зазор в зацеплении, сам вал вращается в бронзовой втулке 64, запрессованной в картер. Осевое положение вала сошки установлено регулировочным винтом 55, головка которого входит в отверстие вала сошки и опирается на шайбу 62. Осевое перемещение регулировочного винта после сборки должно быть в пределах 0,02—0,08 мм, оно ограничивается регулировочной шайбой 61 и стопорным кольцом 60.

Рис. 89. Рулевой механизм КамАЗ:

1 — передняя крышка; 2 — реактивный плунжер; 3 — клапан управления; 4 — пружина реактивных плунжеров; 5, 7, 21, 24, 26, 31, 41, 48, 52, 58 и 59 — уплотнительные кольца; 6 — регулировочные прокладки; 8, 15, 22, 45, 60 и 66 — упорные кольца; 9, 17, 62 и 68 — упорные шайбы; 10 и 20 — шарикоподшипники; 11, 43, 54 и 56 — гайки; 12 — вал с ведущей шестерней; 13 — игольчатый подшипник; 14, 65 в 67 — сальники; 16 — защитный чехол; 18 — корпус ведущей шестерни; 19 — ведомая шестерня; 23 и 64 — втулки; 25 и 27 — распорные кольца; 28 — установочный винт; 29 — перепускной клапан; 30 — колпачок; 32 — задняя крышка; 33 — картер рулевого механизма; 34 — поршень-рейка; 35 — магнитная пробка; 36 — прокладка пробки; 37 — винт; 38 — шариковая гайка; 39 — желоб; 40 — шарики; 42 — упорная крышка; 44 — запорная шайба; 46 — корпус редуктора; 47 — упорный подшипник; 49 — предохранительный клапан; 50 — пружина; 51 — золотник; 53 — пружинная шайба; 55 — регулировочный винт; 57 — боковая крышка; 61 — регулировочная шайба; 63 — зубчатый сектор вала сошки.

В поршень-рейку вставлена шариковая гайка 38, которая закреплена установочными винтами 28, раскерненными после сборки. В паз шариковой гайки, соединенной двумя отверстиями с ее винтовой канавкой, вставлены два штампованных желоба 39. В винтовых канавках винта 37 и гайки 38, а также в желобах, установленных в паз гайки 38, находятся шарики, которые при повороте винта, выкатываясь с одного конца гайки, возвращаются по желобам к ее другому концу.

К корпусу 46 углового редуктора прикреплен на шпильках корпус клапана 3 управления. Золотник 51 клапана и упорные роликоподшипники 47 закреплены на винте рулевого механизма гайкой 54, утонченный край которой вдавлен в паз винта. Под гайку подложена коническая пружинная шайба 53, обеспечивающая равномерное сжатие упорных подшипников Вогнутой стороной шайба направлена к подшипнику. Большие кольца роликоподшипников обращены к золотнику.

К корпусу клапана управления от насоса гидроусилителя подведены шланги высокого и низкого давления (слива). По первому масло отходит от насоса, а по второму возвращается.

При вращении винта 37 в ту или другую сторону, вследствие сопротивления, возникающего при повороте колес, создается сила, стремящаяся сдвинуть винт в осевом направлении в соответствующую сторону. Если эта сила превышает усилие предварительного сжатия пружин 4, то винт перемещается и смещает золотник 51. При этом в одной из полостей клапана управления и гидроусилителя давление повышается.

Масло, поступающее из насоса в цилиндр, давит на поршень-рейку, создавая дополнительное усилие на секторе сошки рулевого управления, и тем способствует повороту колес.

Давление в рабочей полости цилиндра увеличивается с повышением сопротивления повороту колее. Одновременно возрастает давление под реактивными плунжерами 2. Винт и золотник под действием пружин 4 и реактивных плунжеров 2 стремятся вернуться в среднее положение.

Чем больше сопротивление повороту колес и выше давление в рабочей полости цилиндра, тем больше усилие, с которым золотник стремится вернуться в среднее положение, а также усилие на рулевом колесе. Если усилие на рулевом колесе возрастает с увеличением сопротивления повороту колес, у водителя создается «чувство дороги».

В корпусе клапана управления имеется шариковый обратный клапан 6, соединяющий при неработающем насосе линии высокого давления и слива. В этом случае рулевой механизм работает как обычный рулевой механизм без гидроусилителя. Кроме этого, в корпусе клапана имеется предохранительный шариковый клапан 8, соединяющий линии высокого и низкого давления при давлении 65—70 кгс/см2 и тем самым предохраняющий насос от перегрева во время работы гидроусилителя при этом давлении.

Вал сошки уплотнен сальником 65 с упорным кольцом 66, предотвращающим выворачивание манжеты при высоком давлении. Наружный сальник 67 защищает вал сошки от попадания пыли и грязи.

Поршень в цилиндре уплотнен фторопластовым кольцом 26 в комбинации с распорным кольцом 27. Винт 37 рулевого механизма уплотнен в корпусе углового редуктора распорным 25 и резиновым 24 кольцами. Регулировочный винт 55 вала сошки уплотнен резиновым кольцом 59 круглого сечения.

В картере рулевого механизма имеется пробка 35 с магнитом, улавливающая стальные и чугунные частицы из масла.

Угловой редуктор КамАЗ

Угловой редуктор КамАЗ передает вращение от карданного вала на винт рулевого механизма. Редуктор состоит из ведущей 7 и ведомой 11 конических шестерен, причем ведущая шестерня выполнена как одно целое с валом 1 и установлена в корпусе 4 на игольчатом 3 и шариковом 5 подшипниках. Шарикоподшипник закреплен на валу 1 гайкой 16, утонченный ее край (для предотвращения самопроизвольного отвертывания) вдавлен в паз. Ведомая шестерня вращается в двух шариковых подшипниках 10, закрепленных на хвостовике шестерни гайкой 14 со стопорной шайбой 15. В осевом положении ведомая шестерня 11 фиксируется стопорным кольцом 9 и упорной крышкой 12.

Зацепление конических шестерен регулируют прокладками 6, установленными между корпусом 4 ведущей шестерни и корпусом 13 редуктора.

Рис. 88. Угловой редуктор КамАЗ:

1 — вал ведущей конической шестерни; 2 — сальник; 3 — игольчатый подшипник; 4 — корпус ведущей шестерни; 5 и 10 — шарикоподшипники; 6 — регулировочные прокладки; 7 — ведущая коническая шестерня; 8 — уплотнительное кольцо; 9 — стопорное кольцо; 11 — ведомая коническая шестерня; 12 — упорная крышка; 13 — корпус редуктора; 14 — гайка крепления подшипников; 15 — стопорная шайба; 16 — гайка крепления подшипника.

Читайте также: