Рулевой Привод Автомобиля ЗИЛ 5301

Усилители рулевого управления Усилители предназначены  для снижения усилия на рулевом колесе и повышения безопасности движения автомобиля при действии со стороны  дороги на управляемые колеса неуравновешенных усилий. Усилитель должен обладать следящим действием, высокой чувствительностью  и динамической устойчивостью (отсутствие автоколебаний), обеспечивать возможность  управления автомобилем в случае выхода усилителя из строя, не допускать  включения усилителя при случайных  воздействиях со стороны дороги при  прямолинейном движении. Кинематическое слежение заключается в повороте управляемых колес в соответствии с поворотом рулевого колеса и  его направлением. Силовое слежение обеспечивает пропорциональность усилия на рулевом колесе усилию, необходимому для поворота управляемых колес. Усилители бывают гидравлические и  пневматические. В их состав входит источник энергии (гидронасос с аккумулятором  или компрессор с ресивером), распределитель, исполнительный механизм и соединительные трубопроводы. Распределитель осуществляет подвод энергии жидкости под давлением  или сжатого газа к исполнительному  механизму – гидро- (пневмо-) цилиндру. В последнем энергия жидкости (воздуха) преобразуется в усилие, передающееся на управляемые колеса. Источником энергии в системе  гидроусилителя, как сказано выше, является гидронасос. Наиболее распространены пластинчатые и шестеренные насосы. Они обеспечивают в автоматическом режиме требуемые расходы и давление, получая вращение от двигателя автомобиля.

При повороте рулевого колеса рис, например, вправо, сошка  рулевого механизма  повернется по ходу часовой стрелки и сместит  золотник распределителя  назад  по отношению к принятому направлению  движения автомобиля. В результате жидкость от насоса  подается через  распределитель в полость А и  гидроцилиндр начинает поворачивать управляемые  колеса  вправо. При этом полость  цилиндра соединена со сливной магистралью.После  прекращения поворота рулевого колеса управляемые колеса под давлением  рабочей жидкости на поршень цилиндра продолжают поворачиваться направо. Под  действием рычага  и тяги  корпус распределителя смещается назад  и перекрывает доступ жидкости в  полость цилиндра усилителя. Поворот  управляемых колес прекращается. Таким образом, управляемые колеса поворачиваются в соответствии с  поворотом рулевого колеса. Кинематическое следящее действие придает обратная связь (рычаг  и тяга), которой  управляемые колеса соединяются  с корпусом распределителя. Силовое  следящее действие достигается введением  реактивных элементов: камер или  плунжеров. В приведенной схеме  силовое слежение достигается с  помощью реактивных камер 6 и, в которые  через колиброванные отверстия  поступает жидкость из нагнетательной магистрали. Она воздействует на вверхний или нижний торец золотника  в  зависимости от направления поворота автомобиля. В результате усилие, необходимое  для смещения золотника, зависит  от давления в нагнетательной магистрали, которое, в свою очередь, определяется моментом сопротивления повороту управляемых  колес. Усилитель может вступать в работу не только под действием  сил от рулевого колеса, но и от сил, передаваемых от управляемых колес. Предположим, что от толчка управляемое  колесо повернулось вправо. Вследствие обратной связи колеса  через  рычаг  и тягу  с корпусом распределителя, последний перемещается относительно неподвижного золотника вниз (по рисунку) и жидкость от насоса подастся в  полость гидроцилиндра. В результате жидкость под давлением создаст  препятствие для поворота колеса вправо. Таким образом, усилитель  удерживает колеса в положении, соответствующем  положению рулевого колеса. Чтобы  исключить включение усилителя  при действии незначительных сил  со стороны управляемых колес  в распределителе в полостях устанавливают  центрирующие пружины. И, если сила со стороны колес на распределитель меньше усилия предварительного сжатия пружин, то распределитель не включается в работу, кроме того, самопроизвольному  включению усилителя препятствует давление жидкости в реактивных камерах.В зависимости от относительного расположения элементов различают  схемы компоновки усилителей (рис.1. И 2).При первой схеме распределитель, гидроцилиндр и рулевой механизм выполнены в едином блоке, рис. 1. Эта схема компактна, имеет минимальное число шлангов, не склонна к автоколебаниям из-за высокой жесткости гидравлических магистралей. Но здесь весь рулевой привод нагружается усилием от гидроцилиндра, приложенным к валу сошки. Во второй схеме, рис.2, гидроусилитель объединен в блок с рулевым механизмом, а гидроцилиндр расположен отдельно. Здесь привод не нагружен усилием от гидроцилиндра. Он имеет малую склонность к автоколебаниям, легко компонуется, гидроцилиндр, расположенный близко к управляемым колесам, воспринимает динамические нагрузки при ударах. При третьей схеме, рис., гидрораспределитель и гидроцилиндр объединены, а рулевой механизм расположен отдельно. В этом случае гидроцилиндр нужно располагать в строгом соответствии с рулевым механизмом, так как шаровой палец сошки должен управлять работой распределителя. В четвертой схеме рулевой механизм, распределитель и силовой цилиндр размещены автономно. Эта схема наиболее гибка с точки зрения компоновки и унификации элементов, но имеет много шлангов и склонна к автоколебаниям. Рассмотрим конструкцию и работу гидроусилителя, встроенного в рулевой механизм на примере рулевого управления автомобиля ЗИЛ 5301.Давление жидкости в системе гидроусилителя создается лопастным насосом, приводимым от двигателя. Винт 4 может незначительно перемещаться в осевом направлении вследствие разности длины золотника и корпуса. Это перемещение равно примерно 1,1 мм. в каждую сторону. На золотнике имеется три пояска, а в корпусе распределителя три окна в виде кольцевых канавок. Золотником в корпусе образовано две камеры В и Г.Жидкость от насоса поступает по шлангу в среднее окно, а отводится от распределителя из двух крайних окон через другой шланг. В корпусе распределителя имеется шесть каналов, в каждом из которых установлено между промежуточной и верхней крышками по два реактивных плунжера. Каждая пара плунжеров разжимается центрирующей пружиной. Предварительное сжатие пружин  осуществляется при завертывании гайки. Внутренние полости каналов между парами плунжеров соединяются со средним окном корпуса. В корпусе распределителя имеется шариковый клапан, соединяющий напорную магистраль со сливной, когда насос усилителя не работает. Картер рулевого механизма служит гидроцилиндром. Поршень 3 делит гидроцилиндр на две полости, каждая из которых соединена с соответствующими камерами распределителя. При прямолинейном движении автомобиля реактивные плунжеры, находящиеся под действием сжатых пружин и давления масла, заставляют золотник занять в корпусе среднее положение. В этом случае между большими кольцами упорных подшипников и торцами корпуса распределителя будут, примерно, одинаковые зазоры. Масло от насоса проходя через камеры В и Г распределителя поступает в сливную магистраль. При повороте, например, вправо винт, вывертывается из гайки и перемещается вместе с золотником до упора большого кольца подшипника в торец корпуса. Усилие центрирующих пружин на реактивные плунжеры будет передаваться на рулевое колесо. Зазор между подшипником и торцом корпуса будет максимальным, равным. Камера будет отсоединена от сливной магистрали, а камера от насоса и жидкость от насоса поступит в полость цилиндра. Давление в ней возрастет и начнет вместе с силой, передающейся на поршень от рулевого колеса, перемещать поршень, и управляемые колеса повернутся. Вместе с поршнем в осевом направлении будут перемещаться и винт с золотником (обратная связь) до тех пор, пока золотник не займет в корпусе нейтральное положение. Аналогично работает усилитель и при повороте влево. Давление жидкости, действующее на реактивные плунжеры, повышается по мере увеличения сопротивления повороту колес, вследствие этого увеличивается и сила на рулевом колесе. При неработающем усилителе управление становится более тяжелым, так как водитель должен вручную преодолевать кроме усилия сопротивления колес еще и усилие на вытеснение жидкости из одной полости гидроцилиндра в другую через шариковый клапан.

Техническое обслуживание

Техническое обслуживание рулевого управления выполняется в  сроки и объемах, оговоренных  руководством по эксплуатации. Особенно тщательной проверке при ежедневном обслуживании (ЕО) подлежат внешнее  состояние гидроусилителя, насоса высокого давления гидроусилителя и масломагистрали  на предмет отсутствия течи масла. При  наличии течи, а также при появлении  отклонений в работе механизмов не следует ждать наступления-планового  срока очередного технического обслуживания, а немедленно устранить подтекание и неисправность.Важное значение имеет  состояние деталей крепления  всех агрегатов, проверяемое ежедневно  и при всех видах технического обслуживания; картера рулевого механизма  к раме; рулевой колонки к кабине, рулевого колеса на рулевом валу; сошки  на валу рулевого механизма, шарнирных  соединений рулевых тяг, болта соединения сошки с шаровым пальцем.Нормальная работа насоса высокого давления гидроусилителя существенно зависит от натяжения  приводных ремней (на автомобилях  ЗИЛ моделей 5301 и 131Н) — прогиб ремня должен быть в пределах 8... 14 мм под нагрузкой 40 Н.Уровень масла в бачке насоса надо проверять после нагрева масла и при положении управляемых колес для движения прямо. Для доливки следует применять только такое масло, которое залито в систему в данный момент. Смешивание масла значительно ухудшает его свойства. Применение заменителя допускается из числа рекомендованных заводом. Работа на смешанном составе масла допускается ограниченное время, после чего необходимо промыть систему и залить масло одного наименования.Масло надо доливать при работе двигателя в режиме холостого хода до появления его под сеткой заливного фильтра, причем полного покрытия сетки фильтра не требуется (на автомобилях ЗИЛ моделей 5301и 131Н). На автомобиле ЗИЛ-5301ГЯ уровень масла определяется по щупу — нормальный уровень располагается между метками. Особую осторожность следует проявлять при закреплении крышки бачка гидронасоса. Закручивать гайку-барашек  можно только от руки во избежание прогиба коллектора. На автомобиле ЗИЛ-5301ГЯ, где вместо барашка применена гайка, усилие затяжки гайки ключом должно быть незначительным.При исправной работе системы гидроусилителя и его привода с наступлением срока проведения СО особое внимание следует обратить на необходимость замены масла в гидроусилителе и смазочного материала в узлах рулевого управления.В шлицевом соединении карданного вала 1 раз в год необходимо заменить смазочный материал: промыть шлицы, смазать их тонким слоем смазки 1-13, ЯНЗ-2 или Литол-24. Внутрь шлицевой втулки надо заложить не более 20 г этого же смазочного материала. Большее количество смазочного материала ограничивает осевое перемещение одной части в шлицах карданного вала относительно другой. При сборке карданного вала следует проявлять осторожность в обращении со всеми уплотнениями, избегая их повреждения. Собирать обе половины карданного вала надо таким образом, чтобы отверстия под клинья были расположены параллельно между собой, а вход в каждое был по обе стороны оси вала.Замена масла в системе гидроусилителя 2 раза в. год (осенью и весной) проводится только в том случае, когда в системе вместо основного масла МГ-22-В («Р») применялось масло из рекомендованных заводом заменителей. В качестве заменителей можно употреблять масла, применяемые (по сезону) для двигателя на автомобиле.Перед сливом масла следует прогреть его для лучшей очистки внутренних полостей-гидросистемы.Для смены масла нужно отсоединить продольную тягу от сошки, снять крышку бачка насоса, провернуть рулевое колесо влево до упора (для доступа к сливной пробке и установки тары под сливаемое масло) и вывернуть пробку из картера рулевого механизма. Масло сливают до полного прекращения течи из сливного отверстия, обеспечивая полный слив его поворачиванием рулевого колеса 2—3 раза до упора в обе стороны. После прекращения течи масла из сливного отверстия необходимо чистой салфеткой протереть стенки бачка насоса (предварительно вынув оттуда фильтры)1, промыть крышку бачка, уплотнительные и крепежные детали, сетки фильтров насоса, сливную пробку гидроусилителя и установить фильтры насоса на место.Для промывки гидросистемы надо залить 1 л свежего масла в бачок,и, поворачивая рулевое колесо 3—4 раза до упора в обе стороны, слить масло.      ;Закрыв сливное отверстие в гидроусилителе, можно приступить к заливке свежего масла. Масло заливают в бачок из мерной кружки до появления его над сеткой заливного фильтра на автомобилях ЗИЛ моделей 431410 и Г31Н и по меткам на щупе на автомобиле ЗИЛ-5301ГЯ. Вращая рулевое колесо в обе стороны без приложения усилия в крайних положениях, надо довести объем залитого масла до 2,5 л. Пустив двигатель без нагрузки, надо вращать рулевое колесо в обе стороны до упора, но теперь уже с усилием около 1 Н в течение 2...3 с, доливая масло в систему до уровня. Прекращение выхода пузырьков воздуха через масло в бачке насоса свидетельствует о полном удалении воздуха из системы. : После этого можно закрыть бачок насоса. 

Присоединив продольную рулевую тягу к сошке масла, смазать  через пресс-масленку шарниры рулевых  тяг до появления свежего смазочного материала из-под уплотнителей. Выступивший  смазочный материал удалить во избежание  скапливания на нем грязи.

Возможные неисправности

Важнейшим условием надежной работы гидроагрегатов рулевого управления грузовых автомобилей ЗИЛ  5301 является содержание в чистоте всей гидросистемы.При сборке автомобиля на заводе в гидросистему заливается всесезонное масло МГ-22-В («Р»), имеющее низкую температуру застывания и содержащее противоизносную, антиокислительную и другие улучшающие качества присадки. В процессе эксплуатации автомобиля масло надо доливать только при необходимости (в случае утечки), а смену масла производить только в связи с ремонтом агрегатов.Допускается применение заменителей масла из числа рекомендованных заводом, но при этом следует иметь в виду, что долговечность работы агрегатов снижается и масло следует менять 2 раза в год (при СО).В процессе эксплуатации автомобиля необходимо правильно оценивать всевозможные ситуации, возникающие в работе механизмов рулевого управления.Если отсутствует подача масла под высоким давлением от насоса к гидроусилителю, пользоваться механизмом можно только кратковременно, так как возросшие из-за отсутствия высокого давления масла в рулевом механизме нагрузки на упорные шариковые подшипники, винт рулевого управления и детали узла шариковой гайки приводят к быстрому износу и разрушению. Кроме того, эти же нагрузки отрицательно сказываются на работе карданного вала и рулевой колонки. В результате резкого возрастания нагрузок в рулевом механизме не следует:буксировать, автомобиль с.неработающим двигателем на большие расстояния без вывешивания его переднего моста;останавливать двигатель до полной остановки автомобиля, при движении накатом, на спусках.Нельзя длительно удерживать, рулевое колесо на предельных углах поворота управляемых колес. Это приводит к работе насоса высокого давления гидроусилителя на предохранительный клапан, быстрому нагреву масла, задиру лопаток ротора и, как следствие перечисленного, — выходу насоса из строя.В случае разрушения шлангов следует соединить магистрали низкого и высокого давления насоса между собой, заглушить отверстия подвода (отвода) масла в рулевом механизме и продолжить движение до устранения неисправности. Двигаться в этом случае надо на малых скоростях, не допуская большой частоты вращения коленчатого вала двигателя во избежание перегрева масла в бачке насоса. В случае перегрева масла в бачке (проверяется ладонью на ощупь) следует остановить двигатель и дать остыть маслу.Работа каждого агрегата, узла рулевого управления регламентирована конкретными техническими требованиями, в которых оговорены определенные параметры, пределы регулировок, усилия проворачивания, давления масла и т. д.Часто нарушения в работе гидромеханизмов рулевого управления вызывают возникшие неисправности в сопрягаемых узлах. Поэтому перед проверкой и регулировкой агрегатов, узлов рулевого управления необходимо привести в соответствующее техническое состояние сопрягаемые механизмы, агрегаты, узлы. Например, надо проверить балансирную подвеску, давление воздуха в шинах, наличие смазочного материала в узлах рулевого управления и ступицах колес, регулировку подшипников колес, шарниров рулевых тяг, установку углов управляемых колес.Приступать к работе по проверке гидромеханизмов и узлов рулевого привода и управления рекомендуется после выполнения перечисленного выше комплекса работ. Работу рулевого механизма можно проверить с помощью динамометра так.Первое — проверить состояние и потери на трение в уплотнениях, опорах вала сошки и винта рулевого управления, в упорных шарикоподшипниках винта. Для этого надо рулевое колесо повернуть из среднего положения несколько больше двух оборотов в любую сторону. Показания динамометра 5,5....13,5 Н свидетельствуют об исправности механизмов. Меньшее значение усилий на рулевом колесе возможно из-за ослабления затяжки упорных шариковых подшипников винта рулевого управления, в результате чего автомобиль будет плохо «держать дорогу». Большее значение усилий возможно в результате перетяжки подшипников, что недопустимо, так как может привести к заеданию рулевого управления и ускоренному износу рулевого механизма. Для устранения выявленных отклонений в работе механизма его следует отправить в ремонт.Второе — проверить состояние сопрягаемого узла шариковой гайки и средней части винта рулевого управления. Для этого надо рулевое колесо повернуть на 3/4 — 1 оборот от среднего положения в любую сторону. Показание динамометра не более 23 Н свидетельствует об удовлетворительном состоянии сопрягаемого узла.Превышение усилия 23 Н свидетельствует об увеличении трения в шариковой паре, что может привести к износу и поломке деталей. В этом случае требуются разборка и проверка рулевого механизма в условиях ремонтной мастерской.Третье — проверить состояние зацепления в зубьях сектора вала рулевой сошки и поршня-рейки. Усилие от обода рулевого колеса в момент прохождения среднего положения должно быть на 8... 12,5 Н больше усилия, полученного при втором положении (до 23 Н), но не более чем 28 Н. Меньшее значение усилия возможно в результате появления повышенного зазора в зубчатом зацеплении, из-за чего автомобиль плохо «держит дорогу». Повышенное усилие будет из-за уменьшения зазора в зацеплении, что приводит к предварительному натягу и ухудшению самовозврата колес в среднее положение, т. е. автомобиль плохо выходит из поворота. Если в результате третьей проверки получены недопустимые отклонения усилий на ободе рулевого колеса, можно отрегулировать рулевой механизм, не снимая его с автомобиля по так называемому «варианту внешней регулировки». Для этого надо ослабить контргайку рулевого винта и вращением винта установить необходимый зазор в зубчатом зацеплении, при котором усилия на ободе рулевого колеса будут в требуемых пределах. Производя регулировку, следует иметь в виду, что вращение винта по часовой стрелке (ввертывание винта в крышку) уменьшает зазор в зацеплении и приводит к увеличению усилий, а вращение винта против часовой стрелки (вывертывание винта из крышки) увеличивает зазор в зубчатом зацеплении и уменьшает усилия на ободе рулевого колеса.Удерживая регулировочный винт от проворота, необходимо затянуть контргайку моментом 40...45 Н-м.Показателем работы рулевого управления является также момент вращения вала сошки рулевого механизма. Для проверки момента вращения вала сошки надо отсоединить продольную тягу от сошки, прогреть систему гидроусилителя до 50 °С, установить рулевое колесо в среднее положение. Зацепив динамометр за нижний конец сошки, тянуть ее в любую сторону, сохраняя угол 90° между динамометром и сошкой. Показание динамометра должно быть не более 600 Н. Большее значение усилия будет при повреждении или заедании деталей рулевого механизма, который в этом случае должен быть разобран для детальной проверки в условиях ремонтной мастерской.Неисправности в работе насоса высокого давления гидроусилителя также могут быть причинами повышения усилия на рулевом колесе и увеличения его свободного хода. Работу насоса характеризует развиваемое давление. Для определения этого давления следует в магистраль высокого давления между насосом и гидроусилителем ввести приспособление с манометром со шкалой до 10 000 кПа и вентилем между манометром и гидроусилителем. Масло в насосе должно быть прогрето до 65...70° С, для чего достаточно при работающем двигателе повернуть управляемые колеса в обе стороны до упора 2—3 раза и удержать их в этом положении 10—15 с. При работе двигателя на холостом ходу в момент удержания колес в положении «до упора» не более 15 с давление прогретого масла должно быть на новом насосе не ниже 6000 кПа, на эксплуатировавшемся насосе — не ниже 4000 кПа. Для автомобиля ЗИЛ-133ГЯ давление должно быть 6500 кПа. При меньшем значении давления масла необходимо оценить состояние насоса по характеру изменения давления.На исправном насосе, имеющем допустимую степень износа, при медленном закрывании вентиля давление масла должно возрасти до 4500 кПа, а на новом насосе — до 6500 кПа. На автомобиле ЗИЛ-ГЗЗГЯ давление должно быть в пределах 6500... 8500 кПа. Если давление при закрытии вентиля не возрастает, насос неисправен и подлежит ремонту.Утечку масла через уплотнители верхней крышки рулевого механизма и вала сошки можно устранить заменой уплотнителей.Для замены уплотнителя верхней крышки следует частично слить масло из гидроусилителя, отсоединить вилку карданного вала от винта рулевого механизма, промыть корпус клапана управления и крышку. Затем надо снять крышку. При снятии и установке крышки рекомендуется на конец рулевого винта надеть предохранительную втулку, защищающую манжету от повреждения кромками паза винта при перемещении крышки по винту.После снятия верхней крышки вскрытый торец клапана управления надо обязательно закрыть чистым подручным материалом (бумагой, салфеткой) во избежание загрязнения механизма.Щипцами снять стопорное кольцо и извлечь шайбу  с резиновым уплотнителем, вынуть уплотнительную манжету. Перед установкой новой манжеты крышку тщательно следует промыть моющим раствором и продуть сжатым воздухом. Поверхность новой манжеты смазать маслом, после чего с помощью оправки манжету запрессо-вать в крышку. Дальнейшая сборка уплотнительного узла выполняется в обратной последовательности с применением того же инструмента. Стопорное кольцо должно полностью войти в свою канавку.Устанавливая крышку на рулевой механизм, следует проверить качество уплотнительного кольца торца крышки и при необходимости заменить его. Чтобы кольцо не выпало из крышки, при установке его смазывают консистентной смазкой. По окончании всех монтажных работ надо долить масло в гидросистему и удалить воздух.Для замены уплотнительной манжеты вала сошки надо снять съемником сошку  и промыть моющим составом конец вала сошки и картер рулевого механизма.После снятия щипцами стопорного кольца на вал сошки надо установить упорную втулку и гайкой крепления сошки прижать втулку к торцу картера. При работающем двигателе повернуть рулевое колесо влево до упора и удержать его в этом положении несколько секунд. В результате созданного в рулевом механизме высокого давления масла манжета, не удерживаемая стопорным кольцом, будет выпрессовываться из корпуса. Через паз в упорной втулке можно визуально проверить движение манжеты. Когда торец манжеты выйдет из картера примерно на 2 мм и войдет в упорную втулку, надо остановить двигатель и снять втулку вместе с манжетой. При необходимости можно повторить выпрессовку описанным выше способом, но с увеличенным давлением масла, удерживая рулевое колесо не более 10... 15 с с большим усилием. При значительном предварительном натяге манжеты в картере выпрессовка ее описанным способом может и не произойти. В этом случае работа должна проводиться в ремонтной мастерской.После извлечения манжеты из картера необходимо промыть гнездо манжеты в картере моющим составом. Через предохранительную втулку, установленную на вал сошки, смазанную маслом снаружи новую манжету устанавливают в гнездо картера и легкими ударами молотка по оправке, прижатой к манжете, запрессовывают манжету в картер до упора буртика оправки в торец картера.После запрессовки манжеты надо снять предохранительную втулку и установить в расточку картера упорное кольцо, наружную резиновую манжету, шайбу и стопорное кольцо. Легкими ударами молотка по оправке нужно запрессовать все детали до входа стопорного кольца в канавку, о чем свидетельствует характерный щелчок. Работа завершается дальнейшей установкой деталей в последовательности, обратной разборке. При этом гайку крепления сошки на валу следует затягивать моментом 250...300 Н-м. Масло в системе подлежит замене.Для проверки герметичности обратного клапана надо частично слить масло из гидросистемы, протереть салфеткой и промыть моющим составом поверхность вокруг угольника присоединения шланга низкого давления к клапану управления, после чего вывернуть болт крепления угольника низкого давления. Затем необходимо закрыть отверстие корпуса клапана консистентной смазкой (для защиты от возможного загрязнения) и отверткой вывернуть шариковый клапан , после чего немедленно закрыть салфеткой отверстие в корпусе клапана управления. Промыв клапан в бензине, продув его сжатым воздухом и убедившись после осмотра в отсутствии повреждений корпуса, нужно перевернуть клапан резьбой вверх и залить в отверстие масло. В исправном клапане может быть утечка масла в виде отдельных капель, а неисправный клапан масло совсем не держит.Допускается восстановление герметичности клапана, для чего надо установить шарик на седле и легкими ударами молотка через мягкую выколотку по шарику осадить шарик на седле, после чего описанным выше способом вновь проверить герметичность. Если герметичность не восстанавливается, клапан подлежит замене. По окончании проверки надо установить исправный клапан на место и произвести дальнейшую сборку в последовательности, обратной разборке, включая доливку масла в гидросистему и удаление воздуха.Появление течи масла в соединении трубки шланга высокого давления на корпусе клапана управления может быть в результате деформации (смятия) седла в корпусе. В этом случае седло следует заменить. Работу по замене седла можно выполнить на автомобиле. Для этого необходимо частично слить масло из гидросистемы, отсоединить трубку высокого давления от рулевого механизма. Заполнить консистентной смазкой и аккуратно нарезать в этом отверстии резьбу Мб на малой длине (4—5 витков). Ввернуть в отверстие клапана болт с резьбой Мб и извлечь седло, из клапана, после чего с помощью оправки запрессовать в клапан новое седло.Установив на место шланг высокого давления, можно долить масло в гидросистему    и удалить воздух.К рулевому управлению предъявляются следующие требования. Оно должно обеспечивать движение автомобилю в соответствии с направлением, заданным водителем. Правильность движения управляемых колес не должна нарушаться ни при изменениях положения их в результате подрессоривания, ни под действием неровностей и поперечного уклона дороги, бокового ветра, изменения коэффициента сцепления и сопротивления качению на колесах одной стороны по отношению к другим.Несоответствие кинематики рулевого привода и подвески может явиться причиной колебаний управляемых колес и ухудшить управляемость автомобиля. Во избежание этого рулевой механизм размещают на подрессоренной части шасси и так располагают продольную рулевую тягу от сошки до переднего колеса, чтобы при любом движении колес она подвергалась наименьшим осевым перемещениям.В современных автомобилях, включая самодельные, управляемыми  колесами   в  подавляющем  большинстве  выполненных конструкций являются передние. Но намечается тенденция сделать управляемыми все колеса, что в значительной мере повысит маневренность автомобиля и его устойчивость при поворотах на больших скоростях. Для обеспечения раздельного поворота каждого колеса вокруг своего центра поворота колеса устанавливаются на поворотных цапфах. Поворот передних управляемых колес на разные утлы аир дает возможность катиться им по своим окружностям без проскальзывания. Чем круче поворот, тем больше разница между углами, на которые колеса должны быть повернуты. Такая кинематика обеспечивается специальным четырехзвенным механизмом — рулевой трапецией. У автомобилей, имеющих балку передней оси, рулевая трапеция образуется самой балкой, рычагами поворотных цапф и поперечной рулевой тягой. Такое рулевое управление называется нераздельным. При независимой подвеске передних управляемых колес применяется раздельный привод рулевого управления. В нем рулевая трапеция образуется поперечиной кузова, рычагами поперечных тяг и составной поперечной тягой, соединенной с маятниковым рычагом.В рулевом управлении с разрезной поперечной тягой привод последней осуществляется либо от рулевого механизма (реечного, червячного и других типов), либо от зубчатой рейки, которая служит средним звеном тяги. Так, например, выполнено рулевое управление автомобиля-амфибии Прутова При проектировании рулевого привода определяют размеры рычагов рулевой трапеции, углы их наклона по отношению к продольной оси автомобиля и подбирают необходимые передаточные числа рычажного привода к управляемым осям. Эти расчеты и.последующую проверку лучше выполнять графически, вычерчивая в масштабе схему элементов рулевого управления в плане и вид сбоку. Желательно вычертить положение одного из элементов в нескольких позициях и геометрически связать положение всех остальных звеньев. Графическая проверка позволяет убедиться, что перемещение рычагов подвески колес при наезде последних на неровности дороги не будет мешать перемещению рычагов рулевого привода и трапеции и наоборот. Этой проверкой окончательно корректируются размеры элементов рулевой трапеции и привода, а также уг Элементы трапеции графически определяют следующим образом. Вычерчивают схему автомобиля, указав на ней расстояние между осями поворотных цапф и базу автомобиля. Углы наклона поворотных рычагов, соответствующих прямолинейному движению автомобиля, выбирают такими, чтобы осевые линии этих рычагов пересеклись на осевой линии автомобиля в некоторой точке Е ( 76). Эту точку можно определить, если принять расстояние до нее равным  (0,7 . . . 0,9) L.Положение поперечной рулевой тяги и ее величину Т вначале определяют расчетным путем, приняв отношение длины поворотных рычагов к длине поперечной рулевой тяги равным 0,12 ... 0,14. Затем точность кинематики трапеции проверяется графически; при этом расхождение соотношения между углами поворота управляемых колес ctga — ctg {$ = Д/L должно быть наименьшим.Чтобы учесть увод шин, возникающий из-за их эластичности, при построении трапеции рекомендуется брать не действительный размер базы автомобиля L, а увеличенный на 25%.При движении автомобиля на колеса действуют внешние силы, стремящиеся повернуть их вокруг вертикальной и горизонтальной осей, и при наличии зазоров в сочленениях рулевого управления колеса могут занять отличное от заданного рулевым колесом положение. Во избежание этого колеса устанавливаются с некоторым наклоном. Поэтому под действием возникающих на колесах сил они сами возвращаются в исходное положение. Это называется стабилизацией управляемых колес. А углы наклона к вертикали и горизонтали, направленной вдоль оси автомобиля, а также углы отклонения осей поворота от вертикали носят название углов стабилизации управляемых колес автомобиля В табл. приведены параметры установки колес отечественных автомобилей.В конструкции самодельных автомобилей следует применять шаровые пальцы, сухари, пружины и другие детали от стандарт-ных автомобилей. Можно изменить только длину готовой рулевой тяги. После ее обработки (резки, сварки) необходимо произвести отпуск с последующей нормализацией. Рулевые механизмы тоже следует брать серийные. Только в тихоходных и небольших по массе автомобилях для детей можно создавать свои оригинальные рулевые управления.При конструировании рулевого управления необходимо правильно подобрать передаточное отношение рулевого привода и рулевого механизма. Если в рулевое управление предполагается включить какие-либо элементы собственной конструкции, необходимо выполнить хотя бы небольшой проверочный расчет. При расчете коэффициент полезного действия для червячных рулевых механизмов принимается равным 0,5, а для механизмов реечного типа до 0,8. Общий КПД рулевого управления для автомобилей с одной управляемой осью можно принять равным 0,5 . . . 0,7.При расчете можно исходить или из максимального момента, прилагаемого к рулевому валу, или из момента сопротивления повороту колес на месте. В самодельных конструкциях вал рулевого управления чаще всего изготавливают либо подбирают из существующих. Рассчитывая его на прочность, следует определить возникающие в нем напряжения от кручения и произвести расчет на жесткость, используя формулы сопротивления материалов или деталей машин.Для изготовления деталей рулевого управления следует применять следующий материал. Для червяка, винта рулевого механизма — стали 35Х, 20ХН2М или АСЗОХМ. Вал рулевого механизма— из сталей. Рейку можно изготовить из углеродистой стали 45 с последующей термообработкой (закалкой и отпуском). Для вала рулевой сошки применяют стали ЗОХ, 40Х, ЗОХМ. Для рычагов поворотных цапф и рулевых сошек — стали 35Х, 40Х, ЗОХГМ, 40ХН. По новым правилам конструкции рулевых управления, отличающиеся от стандартных, должны пройти испытания; на их применение необходимо получить разрешение в НАМИ.Для повышения безопасности водителя при столкновениях автомобилей применяют травмобезопасные рулевые колонки. Примером может служить травмобезопасныи механизм, разработанный ВНИИ охраны труда в сельском хозяйстве. Этот механизм устанавливается в разрез вала рулевой колонки и имеет три пары рычагов, соединенных попарно общими шарнирами. Концы рычагов шарнирно связаны с частями рулевого ' вала и расположены под углом 120°.В обычных условиях такой механизм позволяет передавать крутящий момент. При столкновении автомобиля с препятствием и ударе водителя о рулевое колесо происходит смещение передней или задней части вала. Рычаги складываются, а энергия удара поглощается растягивающими пружинами, которые соединяют средние шарниры. лов наклона по отношению к продольной оси автомобиля.

Ремонт

Разборка

После снятия рулевого механизма с автомобиля необходимо слить масло из картера  и зажать его в приспособлении или в тиски для разборки. Для  разборки, сборки и регулировки рулевого механизма рекомендуется применять  стенд конструкции Гипроавтотранса. К стойке приварена поперечина, на которой имеются две призмы и  два зажимных устройства. На поперечине  имеется шкала 6 для определения  люфта, рулевого колеса. Стенд укомплектован  динамометром, которым определяют усилие поворачивания   рулевого   колеса. При помощи съемника снимают  рулевую сошку, затем вывертывают  регулировочный винт вала рулевой сошки, снимают боковую крышку с подшипником. Вынимают вал рулевой сошки из картера, для чего следует повернуть  рулевой вал до среднего положения. Снимают нижнюю крышку картера и  вынимают рулевой вал с червяком из картера. После разборки рулевого механизма на узлы их разбирают на отдельные детали: выпрессовывают подшипник  вала рулевой сошки из боковой  крышки; спрессовывают червяк с вала; из картера вывертывают пробку и  выпрессовывают сальник, внутреннее кольцо подшипника и втулку. Для разборки рулевого механизма необходимо располагать следующим инструментом: гаечными ключами 14X17 мм и 32Х36 мм, а также коловоротным торцовым ключом размером 14 мм. Основными деталями рулевого механизма, имеющими значительный износ, являются картер, вал и червяк рулевого механизма, нижняя крышка картера, вал рулевой сошки и сошка. Картер рулевого механизма изготовлен из алюминиевого сплава марки АЛ4 и поступает в ремонт с износом отверстий ' во втулках под вал рулевой сошки, под кольца нижнего и-верхнего роликовых подшипников червяка. Если диаметр отверстий во втулках под вал рулевой сошки имеет размер более 32,03 мм, то они подлежат замене. Номинальный размер диаметра отверстий во втулках равен 32+°>027 мм. Износ отверстия под кольцо нижнего роликового подшипника устраняют наплавкой в аргоне с последующей механической обработкой до номинального размера 58+°'°^ мм. Допустимый размер отверстия без ремонта равен 58,12 мм. Номинальный размер отверстия под кольцо верхнего роликового подшипника равен 49+°f^\ мм, а допустимый без ремонта — 49,24 мм. Не исключена возможность устранения износа отверстия постановкой втулки. Картер рулевого механизма с трещинами и обломами подлежит выбраковке. После обработки несоосность поверхностей отверстий должна быть не более 0,03 мм. Вал рулевого механизма. Износ шейки вала, изготовленного из бесшовной стальной трубы марки 35, устраняется наплавкой в углекислом газе с последующей механической обработкой до номинального размера 20+0-05 мм. Допустимый без ремонта размер шейки должен быть не менее 19,95 мм. Износ конической поверхности рулевого вала устраняется также наплавкой в углекислом газе с последующей механической обработкой, выдержи- вая конусность 1:12. При этом смещение конусного калибра с большим диаметром 19,95 мм должно быть в пределах 40,9— 41,0 от торца резьбового конца вала. При срыве резьбы на конце вала она восстанавливается наплавкой в углекислом газе. Номинальный размер резьбы М16Х1 (кл. 2). Допускается устранение износа на конической поверхности вала хромированием. Червяк рулевого механизма изготовлен из легированной стали 35Х. Червяк бракуют при наличии выкрашивания на рабочей поверхности или на дорожках качения роликовых подшипников. Нижняя крышка картера поступает в ремонт с повреждением и износом трубки (погнутость, износ в нижней части, ослабление крепления) и повреждением или уменьшением усилия пружины. Ослабление соединения трубки с крышкой устраняют завальцовкой или сваркой. Если трубка не поддается правке и имеет износ в нижней части, то ее заменяют. Поврежденная пружина также подлежит замене. Длина пружины в свободном состоянии должна быть не менее 19 мм. Вал рулевой сошки, поступающий в ремонт, может иметь следующие повреждения и износы: повреждения шлицев и рабочей поверхности ролика; износ шеек вала; износ буртика под регулировочный винт по толщине. Повреждения шлицев устраняются наплавкой в углекислом газе с последующей механической обработкой. При трещинах, износе, выкрашивании или отслаивании цементованного слоя на рабочей поверхности ролика его следуетзаменить. Если ось ролика имеет диаметр менее 11,95 мм,. то ее также следует заменить. Изношенные шейки вала рекомендуется ремонтировать осталиванием или хромированием с последующей механической обработкой до номинального размера 32_o,oi7 мм. Допустимый без ремонта размер шеек должен быть не менее 31,94 мм. При износе буртика под регулировочный винт цо толщине менее 3,85 мм его подвергают наплавке в углекислом газе и обрабатывают до номинального размера 4~°'°|Г, ММ. Сошка рулевого управления, изготовленная из легированной стали марки ЗОХ, поступает в ремонт в основном из-за погнутости, которую устраняют правкой с последующей проверкой дефектоскопом на отсутствие трещин. При износе отверстий под шаровой палец и вал сошка подлежит выбраковке.

Сборка

Рулевой механизм собирают в последовательности, обратной разборке. Все детали, поступающие на сборку, следует промыть и очистить от грязи. Предварительный натяг подшипников  червяка регулировать подбором прокладок, устанавливаемых между торцом картера  и крышками. Натяг подшипников  проверить по величине усилия, необходимого для проворачивания вала с червяком в сборе, установленным в картер без вала сошки и сальника горловины  картера. Усилие, необходимое для  проворачивания вала с червяком и  приложенное к рулевому колесу на радиусе 210 мм, должно быть 0,2—0,4 кгс. При  этом осевой зазор вала не допускается. При сборке вала сошки с роликом  запрессовку его производить  плавно. Не допускается запрессовка  ролика в паз сошки ударами. После  сборки ролик должен свободно вращаться  от руки. После сборки рулевого механизма (без сальника горловины) усилие, необходимое  для проворачивания вала с червяком в зацеплении с роликом вала сошки, приложенное к рулевому колесу на радиусе 210 мм, должно быть 0,8—1,2 кгс  в момент перехода   ролика   через   среднее   положение. При повороте рулевого колеса в обе  стороны не менее 100° от среднего положения замеряемое усилие должно быть не менее 0,6 кгс. При необходимости  положение червяка регулировать перестановкой прокладок под  нижней и верхней крышками рулевого механизма. После регулировки суммарная  толщина прокладок под нижней крышкой должна быть не менее 0,8 мм. Зацепление ролика с червяком регулировать винтом, установленным в боковой  крышке картера рулевого механизма. Регулировочный винт должен быть зафиксирован стопорной шайбой и гайкой. Осевой зазор в сопряжении регулировочного  винта    с    валом' сошки  должен быть не более 0,05 мм. Увеличенный  осевой зазор устранить подбором опорной пяты. При сборке механизма  рулевого управления цилиндрическую часть  вала сошки и ролик смазать  трансмиссионным маслом ТАп-15В МРТУ-38-1-185—65, а конические роликоподшипники и  наружные поверхности червяка —  солидолом УС-2 или УС-1 ГОСТ 1033—73. Гайку крепления рулевой сошки  затянуть моментом 12— 15 кгс-м. Рулевое  колесо должно вращаться легко, без  явно ощутимого сопротивления. Следует  остерегаться слишком тугой регулировки  зацепления червяка с роликом. При  этом рулевое колесо во время движения автомобиля теряет способность самостоятельно возвращаться в среднее положение  после выхода из поворота, кроме  того, ухудшается устойчивость при  движении с большой скоростью. При  правильной регулировке поворот  рулевого колеса при движении автомобиля осуществляется совершенно легко без  явного   ощущения   трения.Исправность рулевого управления, в первую очередь, оценивают отсутствием люфта. Согласно заводским инструкциям, люфт рулевого колеса не должен превышать 15°, а в новых автомобилях может отсутствовать вовсе. Люфт рулевого колеса нужно проверять при положении управляемых колес, соответствующем движению автомобиля по прямой.Эксплуатация автомобиля с люфтом рулевого колеса, превышающем допустимый, как правило, приводит к повышенному износу и даже поломке деталей рулевого управления и, кроме того, значительно затрудняет управление им .Основными причинами повышения люфта рулевого колеса являются нарушение креплений его деталей или повышенный их износ. Люфт рулевого колеса устраняют затяжкой креплений его деталей, эксплуатационной регулировкой, а в отдельных случаях заменой изношенных деталей.Эксплуатационной регулировке подвергают шарнирные соединения рулевых тяг, зазоры в подшипниках червяка, зацепление ролика с червяком, максимальный угол поворота передних колес, зазоры между поршнем-рейкой и зубчатым сектором автомобиля ЗИЛ-130 и КамАЗ и осевое перемещение вала рулевого колеса автомобиля.Регулируя шарнирные соединения рулевых тяг, необходимо пробку наконечника тяги после затяжки ее до отказа отвернуть до первого положения, при котором можно ее зашплинтовать. Если люфт при такой регулировке не