Рулевое управление. Рулевое управление Рулевое управление зил 131

Автомобиль оборудован рулевым управлением с гидроусилителем, объединенным в один агрегат с рулевым механизмом (рис. 63).

Схема работы гидроусилителя рулевого управления показана на рис. 64.

Колонка рулевого управления (рис. 65) крепится в нижней части к полу кабины, а в верхней части - к переднему щиту и при помощи растяжек к панели кабины.

Вал колонки рулевого управления вращается в специальных шарикоподшипниках. Осевой зазор в шарикоподшипниках регулируется гайкой. Момент затяжки гайки рулевого колеса должен быть равен 60...80 Н*м (6...8 кгс*м). Самопроизвольное отвертывание гайки предотвращается загибанием усика стопорной шайбы в паз гайки.

Шарикоподшипники смазываются смазочным материалом, заложенным в них при сборке; его следует заменять каждый раз при разборке колонки рулевого управления.

Карданный вал (рис. 66) рулевого управления состоит из шлицевого вала и двух шарниров. На нижнем конце вала закрепляется клином неподвижная вилка шарнира, а на верхнем шлицевом конце устанавливается скользящая вилка со шлицевой втулкой. Каждый шарнир состоит из четырех игольчатых подшипников, установленных в отверстиях вилок, и крестовины, шипы которой вставлены в подшипники. Подшипники фиксируются упорными кольцами, вставленными в кольцевые канавки корпусов подшипников. В каждый подшипник смазка № 158 закладывается при сборке в количестве 0,8...0,9 г на весь период эксплуатации. Для предотвращения попадания грязи в шарнирное соединение между подшипниками и выступом шипа крестовины установлены резиновые уплотнения.

Рис. 63. Рулевое управление:

1 - насос гидроусилителя; 2 - бачок насоса; 3 и 4 - шланги соответственно низкого и высокого давления; 5 - колонка рулевого управления; 6 - кронштейн; 7 - рулевое колесо; 8 - карданный вал; 9 - клин крепления карданного вала; 10 - рулевой механизм; 11 - сошка рулевого управления; 12 - масляный радиатор

Рис. 64. Схема системы гидроусилителя рулевого управления:

I - поворот направо; II - поворот налево; 1 - предохранительный клапан; 2 - заливной сетчатый фильтр; 3 - сетчатый фильтр; 4 - перепускной клапан фильтра; 5 - коллектор; 6 - насос; 7 - перепускной клапан; 8 - предохранительный клапан; 9 и 10 - демпфирующие отверстия соответственно предохранительного и перепускного клапанов; 11 - калиброванное отверстие; 12 - шариковый клапан; 13 - реактивный плунжер; 14 - золотник; 15 - винт рулевого управления; 16 - масляный радиатор; 17 - вал сошки; 18 - цилиндр гидроусилителя

Рис. 65. Колонка рулевого управления:

1 - гайка: 2 - стопорная шайба; 3 - крышка; 4 - нижний шариковый подшипник; 5 - трубка колонки; 6 - токосъемник звукового сигнала; 7 - вал рулевого управления; 8 - верхний шариковый подшипник; 9 - стопорное кольцо; 10 - шпонка; 11 - провод кнопки сигнала к концу контактного устройства; 12 - гайка рулевого колеса; 13 - рулевое колесо; 14 - крышка кнопки сигнала; 15 - колпачок контакта; 16 - пластина контакта; 17 - резиновый ролик; 18 - переключатель указателей поворота

Рис. 66. Карданный вал рулевого управления:

1 - вилка; 2 - стопорное кольцо; 3 - крестовина; 4 - игольчатый подшипник; 5 - уплотнительное резиновое кольцо; 6 - вилка шлицевого стержня; 7 - уплотнение; 8 - гайка крепления уплотнения; 9 - вилка со шлицевой втулкой

Шлицевое соединение карданного вала смазывается заложенным в него смазочным материалом, который нужно заменять в соответствии с картой смазывания. Для удержания смазочного материала и предохранения соединения от загрязнения поставлено резиновое кольцо.

С винтом рулевого механизма и валом колонки вилки шарниров соединяются при помощи клиньев. При сборке карданного вала необходимо следить за тем, чтобы отверстия в вилках для крепежных клиньев находились в параллельных плоскостях и были расположены так, как показано на рисунке; при этом оси отверстий вилок под подшипники должны лежать в одной плоскости. Стопорные кольца должны быть надежно установлены в канавках подшипников. Устанавливать карданный вал следует таким образом, чтобы вилка со шлицевой втулкой была вверху.

Проверять угловой свободный ход рулевого колеса следует при работе двигателя в режиме холостого хода, покачивая рулевое колесо в ту и другую сторону до начала поворота управляемых колес. Угловой свободный ход рулевого колеса при работе двигателя не должен превышать 25°. Свободный ход следует проверять, предварительно установив прямо передние колеса. Если свободный ход рулевого колеса больше допустимого, необходимо проверить состояние рулевых тяг и их шарниров, регулировку механизма рулевого управления, зазоры в шарнирах карданного вала, затяжку клиньев крепления карданного вала, а также затяжку гайки упорных подшипников в рулевом механизме. При нарушении регулировки механизма рулевого управления или тяг узел необходимо отремонтировать.

При наличии увеличенных зазоров карданных сочленений карданный вал следует заменить или отремонтировать. Убедившись в удовлетворительном состоянии перечисленных узлов, следует проверить затяжку гайки упорных подшипников рулевого механизма.

Рис. 67. Рулевое колесо с колонкой

Осевое перемещение рулевого колеса недопустимо. При наличии осевого перемещения рулевого колеса необходимо подтянуть гайку (рис. 67), предварительно загнув усики стопорной шайбы. После регулирования один из усиков следует загнуть в паз гайки. Момент вращения вала рулевого управления, отсоединенного от карданного вала, должен быть равен 0,3...0,8 Н*м (3...8 кгс*см).

Чрезмерная затяжка гайки с последующим ее отворачиванием для получения заданного момента вращения вала недопустима, так как может вызвать повреждение подшипника.

Рулевой механизм (рис. 68) объединен с гидроусилителем в один агрегат. Гидроусилитель рулевого управления уменьшает усилие, которое необходимо приложить к рулевому колесу для поворота передних колес, смягчает удары, возникающие из-за неровностей дороги, и повышает безопасность движения, позволяет сохранить контроль за направлением движения автомобиля в случае разрыва шины переднего колеса.

Рулевой механизм имеет две рабочие пары: винт с гайкой на циркулирующих шариках и поршень-рейку, зацепляющуюся с зубчатым сектором вала сошки. Передаточное отношение рулевого механизма 20:1. Рулевой механизм прикреплен к кронштейну рамы и соединен с валом колонки рулевого управления карданным валом с двумя шарнирами. Картер рулевого механизма одновременно является цилиндром гидроусилителя, в котором перемещается поршень-рейка. Зубья рейки и сектора имеют переменную но длине толщину, что позволяет регулировать зазор в зацеплении посредством осевого перемещения вала сошки. Осевое положение вала сошки устанавливается регулировочным винтом, головка которого входит в отверстие вала и опирается на шайбу. Регулировочное перемещение регулировочного винта после сборки должно быть в пределах 0,02...0,08 мм. Сошка устанавливается на вал по меткам.

В поршень-рейку вставлена шариковая гайка, которая закреплена установочными винтами, раскерненными после сборки. В паз шариковой гайки, соединенной двумя отверстиями с ее винтовой канавкой, вставлены два штампованных желоба, образующих трубку. В винтовые канавки винта и гайки, а также в желоба вкладываются шарики, которые при повороте винта, выкатываясь с одного конца гайки, возвращаются к ее другому концу по желобам.

Винт рулевого механизма проходит через промежуточную крышку, к которой крепится корпус клапана управления. На винте установлены два упорных подшипника с золотником между ними. Золотник клапана и упорные подшипники закреплены на винте рулевого механизма гайкой, утонченный край которой вдавлен в паз на винте.

Под гайку подложена коническая пружинная шайба, обеспечивающая равномерное сжатие упорных подшипников. Вогнутой стороной шайба устанавливается к подшипнику. Большие кольца подшипников обращены к золотнику.

Золотник и винт могут перемещаться в осевом направлении на 1...1,2 мм в каждую сторону от среднего положения, так как длина золотника больше длины отверстия под него в корпусе клапана управления. Возврат в среднее положение происходит под действием пружин и реактивных плунжеров, находящихся под давлением масла, поступающего из магистрали высокого давления.

К корпусу клапана управления подведены два шланга от насоса гидроусилителя: шланг высокого давления, по которому подводится масло от насоса, и шланг низкого давления (слива), по которому масло возвращается в насос.

При вращении винта рулевого механизма 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, винт перемещается и смещает золотник. При этом одна полость цилиндра гидроусилителя сообщается с линией давления, а другая - со сливом. Масло, поступающее из насоса в цилиндр, давит на поршень-рейку, создавая дополнительное усилие на секторе вала сошки рулевого управления, что способствует повороту колес. Давление в рабочей полости цилиндра увеличивается с повышением сопротивления повороту колес. Одновременно увеличивается и давление под реактивными плунжерами. Винт и золотник стремятся вернуться в среднее положение под действием пружин и реактивных плунжеров.

Рис. 68. Рулевой механизм с гидроусилителем:

1 - нижняя крышка; 2, 14, 25 и 29 - уплотнительные кольца; 3 - заглушка: 4 - картер рулевого механизма; 5 - поршень-рейка; 6 - уплотнительное разрезное кольцо; 7 - винт рулевого механизма; 8 - шариковая гайка; 9 - желоб; 10 - шарик; 11 - разрезное поршневое кольцо; 12 - промежуточная крышка; 13 - упорный шарикоподшипник; 15 - шариковый клапан; 16 - золотник; 17 - корпус клапана управления; 18 - пружинная шайба; 19 - регулировочная гайка; 20 - верхняя крышка; 21 и 34 - уплотнительные манжеты; 22,35 и 37 - упорные кольца; 23, 28 и 36 - стопорные кольца; 24 - боковая крышка; 26 - упорная шайба; 27 - регулировочная шайба; 30 - регулировочный винт; 31 - вал сошки; 32 - пробка сливного отверстия с магнитом; 33 - бронзовая втулка вала сошки; 35 - наружная манжета; 38 - сошка с клеммным соединением шарового пальца; 39 - гайка вала сошки; 40 - пружина; 41 - реактивный плунжер; 42 - установочный винт

Чем больше сопротивление повороту колес и выше давление в рабочей полости цилиндра, тем больше усилие, с которым золотник стремится вернуться в среднее положение, тем больше также усилие на рулевом колесе. Когда усилие на рулевом колесе возрастает с увеличением сопротивления повороту колес, у водителя создается «чувство дороги». При прекращении поворота рулевого колеса поступающее в цилиндр масло действует на поршень-рейку с винтом и сдвигает золотник в среднее положение, что вызывает уменьшение давления в цилиндре до величины, необходимой для удержания колес в повернутом положении. Движение поршня, а следовательно, и поворот колес прекращается. В корпусе клапана управления имеется шариковый перепускной клапан, соединяющий при неработающем насосе магистрали высокого давления и слива. Клапан обеспечивает в этом случае работу рулевого механизма как обычного рулевого механизма без гидроусилителя.

Для проверки рулевого механизма отсоединить продольную тягу рулевого управления и измерить при помощи пружинного динамометра, прикрепленного к ободу рулевого колеса, усилие в трех положениях.

Первое - рулевое колесо повернуто более чем на два оборота от среднего положения; усилие на ободе рулевого колеса должно быть 5,5...13,5 Н (0,55...1,35 кгс).

Второе - рулевое колесо повернуто на 3/4...1 оборот от среднего положения; усилие не должно превышать 23 Н (2,3 кгс).

Третье - рулевое колесо проходит среднее положение; усилие на ободе рулевого колеса должно быть на 8,0...12,5 Н (0,8...1,25 кгс) больше усилия, полученного при измерении во втором положении, но не должно превышать 28 Н (2,8 кгс).

Если усилия не соответствуют указанным величинам, нужно произвести регулировку рулевого механизма.

Регулировку надо начинать с установки усилия на ободе рулевого колеса в третьем положении вращением регулировочного винта вала сошки, так как это не требует разборки рулевого механизма. При вращении винта по часовой стрелке усилие будет увеличиваться, а при вращении против часовой стрелки - уменьшаться.

Несоответствие усилий на ободе колеса во втором положении указанной выше величине вызывается повреждениями деталей узла шариковой гайки, а в первом положении - теми же причинами, а также неправильным предварительным натягом упорных шарикоподшипников. Для регулировки усилия в первом положении следует частично разобрать рулевой механизм для затяжки гайки упорных подшипников.

Разбирать рулевой механизм следует только в случае необходимости и в условиях полной чистоты. Чтобы снять рулевой механизм с автомобиля, нужно проделать следующее:

• отвернуть гайку и снять при помощи съемника сошку (сбивание сошки может вызвать поломку деталей);
• отвернуть пробку с магнитом и слить масло;
• для более полного слива повернуть рулевое колесо два-три раза из одного положения в другое;
• отсоединить шланги, слить оставшееся в насосе масло;
• отсоединить карданный вал, вынув шплинт, отвернув гайку клина и выколотив клин;
• отвернуть болты крепления картера рулевого механизма к раме;
• тщательно очистить и промыть наружную поверхность рулевого механизма;
• слить остатки масла, повернув рулевой механизм клапаном вниз и поворачивая винт рулевого механизма из одного положения в другое.

Разборку рулевого механизма для проверки его узлов нужно осуществлять в следующем порядке:

1. Снять боковую крышку вместе с валом сошки, отвернув семь болтов и зачистив предварительно шлицевой конец вала сошки. Соблюдать осторожность, чтобы не повредить сальник и уплотнительные манжеты.

2. Снять верхнюю крышку, отвернув четыре болта. При снятии крышки соблюдать осторожность, чтобы не повредить сальник и уплотнительную манжету.

3. Снять корпус клапана управления вместе с винтом, поршень-рейкой и промежуточной крышкой, отвернув шесть болтов.

4. Снять нижнюю крышку, отвернув шесть болтов.

5. Проверить затяжку гайки упорных подшипников.

Момент, необходимый для проворачивания корпуса клапана управления относительно винта, должен быть 0,6... ...0,8 Н*м (6...8,5 кгс*см).

6. В случае несоблюдения условий, указанных в пункте 5, отрегулировать затяжку гайки, а при повреждении упорных подшипников заменить их. Для регулировки затяжки гайки нужно предварительно отжать буртик гайки, вдавленный в канавку винта, оберегая резьбу винта от повреждения, отвернув гайку, зачистить паз в винте и резьбу в гайке. Коническая дисковая пружина должна быть установлена между подшипником и гайкой вогнутой стороной к подшипнику. После регулировки буртик гайки должен быть вдавлен без разрыва в паз винта, причем выдавка должна быть закругленной, без острых углов.

7. Проверить осевое перемещение регулировочного винта в вале сошки. Если перемещение превышает 0,15 мм, заменой регулировочной шайбы добиться, чтобы оно составляло 0,02...0,08 мм.

8. Проверить осевое перемещение шариковой гайки относительно поршня-рейки. В случае необходимости подтянуть или заменить два установочных винта и раскернить их.

9. Проверить посадку шариковой гайки на средней части винта. Вращение гайки на винте должно происходить без заеданий, а осевое перемещение относительно винта не должно превышать 0,3 мм.

10. В случае несоблюдения условий, указанных в п. 9, заменить шарики или весь комплект (шариковая гайка и винт с шариками). Для этого следует:

а) отвернуть два установочных винта, крепящих шариковую гайку, с помощью специального ключа с достаточно большим плечом;

б) вынуть из поршня-рейки шариковую гайку о винтом, придерживая от выпадения желобки и шарики;

в) снять желобки и, проворачивая винт относительно гайки в ту или другую сторону, удалить шарики;

г) снять промежуточную крышку.

11. При повреждении винтовых беговых канавок гайки или винта заменить комплектно гайку и винт с шариками.

12. При замене только шариков на шарики большого размера следует использовать шарики одной размерной группы (отличие в размерах должно быть не более 0,002 мм). Установка шариков, отличающихся по размеру более чем на 0,002 мм, может привести к поломке их и заклиниванию рулевого механизма.

13. Проверить после замены шариков, проворачивается ли гайка в средней части винта под действием крутящего момента 0,3...0,8 Н*м (3...8 кгс*см); по краям винта ее посадка должна быть свободной.

Перед сборкой все детали надо тщательно промыть и просушить. Нельзя протирать детали тряпками, оставляющими на деталях нитки, ворсинки и т. п. Все резиновые уплотнительные детали должны быть осмотрены и, если требуется, заменены. При затяжке болтов момент затяжки должен быть равен 20...25 Н*м (2,0...2,5 кгс*м) для болтов с резьбой М8 и 44...55 Н*м (4,4...5,5 кгс*м) для болтов с резьбой М10. Поршневые кольца должны свободно перемещаться в канавках поршня-рейки.

Порядок сборки:

1. Надеть на винт промежуточную крышку и шариковую гайку.

2. Установить гайку на конце винта, не имеющем буртика, совместив отверстия гайки, в которые входят желоба, с винтовой канавкой винта.

3. Заложить 23 шарика через обращенное к буртику винта отверстие в гайке, поворачивая при этом винт против часовой стрелки. Заложить восемь шариков в сложенные вместе желоба и предотвратить их выпадение, замазав выходы пластичным смазочным материалом УН (технический вазелин).

Вложить желоба с шариками в гайку, поворачивая в случае необходимости винт, и обвязать ее, чтобы предотвратить выпадение желобов из гайки. Проверить момент вращения гайки на средней части винта и в случае необходимости заменить шарики.

4. Собрать комплект шариковой гайки с поршнем-рейкой, ввернуть установочные винты, момент затяжки 50...60 Н*м (5...6 кгс*м), и раскернить каждый винт в двух местах против канавок в поршне-рейке. В случае совпадения канавки в поршне-рейке со шлицем винта последний должен быть заменен. Выступание винта или выдавок над цилиндрической поверхностью поршня-рейки недопустимо.

5. В случае разборки клапана управления надо проследить за тем, чтобы выточка на торце золотника была обращена вверх от среднего буртика винта, а фаски на реактивных плунжерах - наружу. Золотник, обратный и предохранительный клапан, а также реактивные плунжеры должны перемещаться в корпусе клапана управления плавно, без заеданий. Нельзя нарушать при сборке комплектность золотника, реактивных плунжеров и корпуса клапана управления, так как они подобраны на заводе индивидуально.

Рис. 69. Насос гидроусилителя рулевого управления:

а - с сетчатым фильтрующим элементом; 6 - с бумажным фильтрующим элементом; 1, 2, 11 - прокладки; 3 и 5 - уплотнительные кольца; 4 - сетчатый фильтр; 6 - гайка-барашек; 7 - шайба; 8 - крышка; 9 - сапун; 10 - заливной сетчатый фильтр; 12 - предохранительный клапан фильтра; 13 - бачок: 14 - патрубок: 15 - коллектор; 16 - предохранительный клапан; 17 - регулировочные прокладки; 18 - седло клапана; 19 - пружина; 20 - перепускной клапан; 21 - крышка насоса; 22 - распределительный диск; 23 - ротор; 24 - статор; 25 - роликовый подшипник; 26 - вал; 27 - манжета; 28 - шариковый подшипник; 29 - корпус; 30 - шкив; 31 - конусная втулка; 32 - лопасти; 33 - бумажный фильтрующий элемент; 34 - уплотнитель; К - калиброванное отверстие

6. Сальник вала сошки и уплотнительные манжеты при сборке нужно защищать от повреждения шлицами вала. Окончательно запрессовать сальник сошки следует вместе с уплотнительным кольцом, манжетой, шайбой и стопорным кольцом до момента защелкивания стопорного кольца в канавке. Стопорное кольцо должно войти в канавку картера по всему периметру.

7. В собранном рулевом механизме после поворота винта до упора поршня в обе стороны следует приложить дополнительный вращающий момент к винту, добиваясь его перемещения в осевом направлении. Пружины должны обеспечивать его возвращение в исходное положение.

8. Регулировочным винтом вала сошки отрегулировать момент вращения винта рулевого механизма так, чтобы при переходе через среднее положение момент вращения винта был больше этого же момента до регулировки на 1,0...1,5 Н*м (10...15 кгс*см). При этом момент должен быть не более 5,0 Н*м (50 кгс*см). После регулировки застопорить винт контргайкой; момент затяжки 40...45 Н*м (4 ... 4,5 кгс*м). Затем проверить еще раз момент вращения винта рулевого механизма.

9. Поворот вала сошки из одного крайнего положения в другое должен происходить при приложении к нему момента не более 120 Н*м (12 кгс*м).

Насос гидроусилителя рулевого управления (рис. 69) пластинчатого типа двойного действия, то есть за один оборот вала совершаются два полных цикла всасывания и два нагнетания. Он состоит из корпуса, валика с подшипниками, крышки с предохранительным и перепускным клапанами, ротора, статора, распределительного диска и бачка с фильтрами. Ротор установлен на шлицах вала насоса внутри статора и имеет пазы, в которых перемещаются пластины. Положение статора относительно корпуса насоса должно быть таким, чтобы направление стрелки на статоре совпадало с направлением вращения вала насоса.

При вращении ротора пластины прижимаются к криволинейной поверхности статора под действием центробежных сил и давления масла, поступающего под пластины. При этом за счет эллипсовидного профиля статора между пластинами образуются полости переменного объема, в которых при увеличении объема происходит процесс всасывания, а при уменьшении объема масло вытесняется в полость нагнетания через каналы в распределительном диске.

На насосе установлен бачок для масла, закрывающийся крышкой, которая закрепляется гайкой-барашком. Под гайку-барашек устанавливают шайбу и резиновое кольцо, которое вместе с резиновой прокладкой крышки уплотняет внутреннюю полость бачка. В крышку бачка ввернут сапун для ограничения давления внутри бачка. Все масло, возвращающееся из гидроусилителя в насос, проходит через фильтр, расположенный в бачке. На случай засорения фильтра предусмотрен предохранительный клапан. Кроме этого, насос имеет еще два клапана, расположенные в крышке насоса. Предохранительный клапан, помещенный внутри перепускного клапана, ограничивает давление масла в системе, открываясь при давлении 6,5...7,5 МПа (65...75 кгс/см2).

Перепускной клапан ограничивает количество масла, подаваемого насосом к гидроусилителю при повышении частоты вращения вала насоса. Гнездо перепускного клапана соединено с одной стороны с полостью нагнетания насоса, расположенной между распределительным диском и крышкой насоса, а с другой - с линией нагнетания гидроусилителя, которая соединена с полостью нагнетания насоса калиброванным отверстием «К». С увеличением подачи масла в систему гидроусилителя (в результате увеличения частоты вращения вала насоса) разность давлений в полости нагнетания насоса и линии нагнетания системы гидроусилителя за счет сопротивления калиброванного отверстия повышается и, следовательно, возрастает разность давлений на торцах перепускного клапана. При определенной разности давлений усилие, стремящееся сдвинуть перепускной клапан вправо, повышается настолько, что пружина сжимается и клапан перемещается, сообщая полость нагнетания с бачком. Таким образом, дальнейшее увеличение подачи масла в систему почти прекращается.

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

При эксплуатации необходимо регулярно в сроки, указанные в карте смазывания, проверять уровень масла в бачке насоса. Во время проверки уровня масла передние колеса автомобиля должны быть установлены прямо. Перед снятием с бачка крышку насоса надо тщательно очистить от грязи и промыть бензином.

Для системы гидроусилителя рулевого управления нужно употреблять только чистое, отфильтрованное масло, указанное в карте смазывания. Доливать масло надо через воронку с двойной сеткой при работе двигателя на режиме холостого хода до появления его над сеткой заливного фильтра.

На ряде автомобилей в бачке насоса может быть установлен бумажный фильтр, который необходимо заменять через каждые 100 тыс. км пробега. В этом случае масло доливается до риски уровня на бачке насоса.

При смене масла (через 200 тыс. км пробега) следует:

• отсоединить продольную рулевую тягу;
• повернуть рулевое колесо влево до упора;
• снять крышку бачка насоса, отвернув гайку-барашек;
• открыть сливное отверстие, вывернув пробку с магнитом из картера рулевого механизма. Слив считается законченным, если прекратилась течь масла из сливного отверстия;
• удалить из бачка насоса остаток масла и бумажный фильтр, в случае его установки;
• снять и промыть в бензине сетчатые фильтры 4,10 (рис. 69) и поставить их на место. В случае значительного засорения сетчатых фильтров смолистыми отложениями дополнительно промыть их растворителем;
• залить в бачок через воронку с двойной сеткой 1 л свежего масла и слить его через сливное отверстие, поворачивая рулевое колесо от упора до упора;
• промыть в бензине снятые детали и продуть их сухим сжатым воздухом;
• ввернуть пробку с магнитом в сливное отверстие картера рулевого механизма;
• установить в бачок насоса новый бумажный фильтр и зафиксировать его прижимной планкой (рис. 70);
• при повернутом до упора влево рулевом колесе залить свежее масло в бачок насоса;
• пустить двигатель и при его работе на режиме холостого хода долить масло до нужного уровня;
• для удаления воздуха из системы вращать рулевое колесо от упора до упора, удерживая его кратковременно в крайних положениях не более 3 с с усилием примерно 100 Н (10 кгс) и по мере необходимости доливать масло до требуемого уровня. Заливка масла и удаление воздуха из системы считаются законченными, когда прекращается выход воздуха в виде пузырьков из масла в бачке насоса;
• снять с бумажного фильтра планку прижима и поставить пружину фильтра;
• установить крышку бачка с уплотнительной прокладкой, резиновое кольцо, шайбу и затянуть крышку гайкой-барашком, обеспечив соосность пружины и бумажного фильтра за счет совмещения выступа на бачке с пазом в крышке.

Рис. 70. Приспособление для прокачки гидроусилителя рулевого управления:

1 - прижимная планка: 2 - бумажный фильтрующий элемент; 3 - уплотнитель фильтра

Гайку-барашек следует затягивать только от руки. При затягивании ее ключом прогибается коллектор, что вызывает повышенный шум при работе насоса, выбрасывание масла через сапун в крышке бачка и ускоренное изнашивание насоса. При течи масла из-под крышки бачка проверить правильность установки прокладки крышки и в случае повреждения сменить ее; присоединить продольную рулевую тягу.

Натяжение ремня привода насоса нужно проверять при каждом техническом обслуживании и при необходимости регулировать перемещением насоса гидроусилителя рулевого управления. При нормальном натяжении прогиб ремня в средней части между шкивами под действием усилия 40 Н (4 кгс) должен быть в пределах 8 ... 14 мм (см. рис. 32). После натяжения ремней и при ТО-1 необходимо проверить моменты затяжки болтов крепления насоса к кронштейну и гаек крепления кронштейна к головке блока двигателя, которые должны быть 56 ... 62 Н*м (5,6 ... 6,2 кгс*м). Ослабление затяжки этих деталей может привести к поломке кронштейна насоса.

При установке шлангов недопустимо скручивать их и резко перегибать. Ежедневно следует проверять герметичность соединений и нет ли вздутий на наружном слое шлангов.

В случае выхода из строя гидроусилителя, повреждения насоса или его привода, разрушения шланга или при буксировке автомобиля из-за остановки двигателя пользоваться рулевым механизмом можно только кратковременно, до устранения неисправности. Длительная работа на автомобиле с неработающим гидроусилителем приводит к быстрому износу механизма рулевого управления или его поломке.

Рис. 71. Приспособление для проверки давления в системе гидроусиления:

1 - насос гидроусилителя: 2 - шланг низкого давления насоса: 3 - вентиль приспособления; 4 - манометр; 5 - рулевой механизм; 6 - шланг высокого давления; 7 - шланг низкого давления

В случае разрыва шланга высокого давления системы гидроусилителя руля следует:

• соединить нагнетательное отверстие насоса с отсоединенным от механизма концом сливного маслопровода, закрыв любым способом, обеспечивающим защиту от попадания грязи, нагнетательное и сливное отверстия на механизме гидроусилителя руля;
• долить в бачок насоса масло до требуемого уровня. При доливке в масло «Р» масел-заменителей смесь в системе приобретает сезонный характер со сменой ее согласно карте смазывания.

Двигаться до базы следует с малой скоростью при работе двигателя с возможно низкой частотой вращения коленчатого вала, следя за температурой масла в бачке. В случае нагрева масла выше 100 °С надо сделать остановку и дать маслу остыть.

Проверку давления, развиваемого насосом, и исправность гидроусилителя следует вести, установив между насосом и шлангом высокого давления специальное приспособление (рис. 71), имеющее манометр со шкалой не менее 8 МПа (80 кгс/см2) и вентиль, закрывающий подачу масла к гидроусилителю.

Для проверки необходимо:

• открыть вентиль в приспособлении;
• пустить двигатель и при частоте вращения коленчатого вала 1000 мин^-1 медленно завернуть вентиль. При исправном насосе давление должно быть не менее 6,0 МПа (60 кгс/см2);
• открыть вентиль;
• повернуть колеса вправо до упора и зафиксировать давление по манометру; повернуть колеса влево до упора и также зафиксировать давление.

При исправном механизме в каждой из этих проверок давление не должно падать более чем на 0,5 МПа (5 кгс/см2) от давления, замеренного по второму пункту проверки.

Проверку необходимо проводить при температуре масла в бачке насоса 65 ... 75 °С. В случае необходимости масло может быть нагрето путем поворота колес от упора до упора с удержанием их у упоров каждый раз не более 5 с. Во время проверки насоса, во избежание его повреждения из-за перегрева, нельзя держать более 3 с вентиль в закрытом положении или колеса повернутыми до упора.

Для разборки насоса его надо снять с автомобиля, предварительно слив масло и очистив его наружную поверхность.

Разборку и проверку нужно проводить в следующем порядке:

• снять крышку бачка и фильтры;
• снять бачок, отвернув четыре болта;
• установить насос так, чтобы его вал был расположен вертикально, а шкив находился внизу, и снять крышку насоса, отвернув четыре болта. При снятии крышки удержать клапан от выпадения;
• отметить положение распределительного диска относительно статора и снять его со штифтов;
• отметить положение статора относительно корпуса насоса и снять статор (стрелка на статоре указывает направление вращения вала насоса);
• снять ротор вместе с лопастями.
• Статор, ротор и лопасти насоса подобраны на заводе индивидуально, поэтому нельзя нарушать их комплектность при разборке, а также менять местами лопасти. Статор, ротор и лопасти надо заменять только комплектно;
• в случае крайней необходимости снять шкив, стопорное кольцо и вал насоса вместе с шарикоподшипником;
• проверить легкость перемещения перепускного клапана в крышке насоса и отсутствие забоин или износа. Клапан и крышка насоса подобраны на заводе индивидуально, поэтому их комплектность при разборке нарушать нельзя. В случае необходимости - зачистить забоины или заменить эти детали комплектно;
• проверить затяжку седла предохранительного клапана и, если необходимо, подтянуть его моментом 16 ... 20 Н*м (1,6 ... 2 кгс*м);
• проверить, нет ли грязи во всех каналах деталей насоса и очистить их;
• проверить, нет ли задиров или износа на торцовых поверхностях ротора, корпуса и распределительного диска. В случае незначительных задиров или износа притереть эти поверхности на плите, после чего детали тщательно промыть и продуть сухим воздухом;
• проверить, свободно ли перемещаются лопасти в пазах ротора и не изношены ли они чрезмерно.

Сборку насоса необходимо проводить в следующем порядке:

• установить статор, ротор с лопастями и распределительный диск в соответствии с метками, нанесенными при разборке, и стрелкой, указывающей направление вращения. При этом фаска шлицевого отверстия должна быть обращена к корпусу насоса;
• установить крышку с перепускным клапаном. Шестигранник седла клапана должен быть обращен внутрь отверстия;
• затянуть болты крышки насоса, момент затяжки 44 ... 56 Н*м (4,4 ... 5,6 кгс*м);
• затянуть болты, крепящие бачок и коллектор, момент затяжки 6 ... 8 Н*м (0,6 ... 0,8 кгс*м);
• затянуть гайку шкива насоса, момент затяжки 50 ... 65 Н*м (5,0 ... 6,5 кгс*м);
• проверить после сборки вращение вала насоса, он должен вращаться свободно, без заеданий.

Рулевой привод состоит из продольной и поперечной рулевых тяг.

Продольная рулевая тяга - трубчатая, с регулируемыми шаровыми шарнирами. При сборке шарнира регулировочную пробку затягивают до упора, а затем отпускают до первого возможного положения для шплинтовки (но не менее 1/4 оборота) и шплинтуют.

Следует помнить, что полное устранение зазоров шарниров не допускается, так как это может привести к поломке шарового пальца или тяги. Момент качания и вращения шарового пальца должен быть не менее 0,3 Н*м (3 кгс*см).

Поперечная рулевая тяга - трубчатая, имеет на концах правую и левую резьбу для навинчивания головок с шаровыми шарнирами, с помощью которых можно изменять длину тяги и тем самым регулировать схождение передних колес. Шарниры не нужно регулировать. При сборке надо следить за тем, чтобы шаровые пальцы поворачивались от руки без заедания.

Следует систематически проверять и подтягивать все крепления, проверять состояние шарнирных соединений продольной и поперечной рулевых тяг, а при необходимости регулировать зазор в шарнире продольной рулевой тяги.

Автомобиль оборудован рулевым управлением с гидроусилителем, объединенным в одном агрегате с рулевым механизмом.

Гидроусилитель рулевого управления 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 контроль за направлением движения автомобиля в случае разрыва шины переднего колеса.

Схема гидроусилителя рулевого управления дана на рис. 2.

Рулевой механизм (рис. 3) имеет винт с гайкой на циркулирующих шариках и рейку с зубчатым сектором. Передаточное отношение рулевого механизма равно 20: 1.

Рулевой механизм прикреплен к раме и соединен с валом колонки рулевого управления карданным валом с двумя шарнирами.

Картер 4 рулевого механизма одновременно является цилиндром гидроусилителя, в котором перемещается поршень-рейка 5.

В поршне-рейке завальцована заглушка 3. Поршень-рейка зацепляется с зубчатым сектором вала 31 сошки рулевого управления.

Зубья рейки и вала сошки имеют переменную по длине толщину, что позволяет регулировать зазор в зацеплении посредством осевого смещения вала сошки.

Вал сошки рулевого управления вращается в бронзовых втулках 33, запрессованных в картер и в отверстие боковой крышки 24 картера.

Осевое положение вала сошки определяется регулировочным винтом 30, головка которого входит в отверстие вала сошки и опирается на упорную шайбу 26.

Осевое перемещение регулировочного винта в вале сошки, выдерживаемое при сборке в пределах 0,02- 0,08 мм, ограничивается регулировочной шайбой 27 и стопорным кольцом 28.

В поршне-рейке расположена шариковая гайка 8, укрепленная установочными винтами 42, закерненными после сборки.

Предварительно гайка собрана с винтом 7 таким образом, что в имеющиеся у них винтовые канавки и желоб вкладывается 31 шарик 10.

В паз шариковой гайки, соединенный двумя отверстиями с ее винтовой канавкой, вставляют два штампованных желоба 9, образующих трубку, по которой шарики, выкатываясь при повороте винта с одного конца гайки, возвращаются к ее другому концу.

Винт 7 проходит через промежуточную крышку 12, к которой крепится корпус 17 клапана управления. На винте установлены два упорных шарикоподшипника 13 с золотником 16 клапана управления между ними.

Большие кольца шарикоподшипников обращены к золотнику. Шарикоподшипники и золотник закреплены гайкой 19, утоненный буртик которой вдавлен в паз на винте.

Под гайку подложена коническая пружинная шайба 18, обеспечивающая равномерное сжатие упорных шарикоподшипников.

Пружина установлена вогнутой стороной к шарикоподшипнику. Длина золотника больше длины отверстия под него в корпусе клапана управления. Вследствие этого золотник и винт могут перемещаться в осевом направлении на 1,1 мм в каждую сторону от среднего положения.

В среднее положение они возвращаются под действием шести пружин 39 и реактивных плунжеров 40, находящихся под давлением масла в линии подвода от насоса.

Винт 7 вращается в игольчатом подшипнике 21, расположенном в верхней крышке 20 рулевого механизма.

К корпусу клапана управления подведены два шланга от насоса гидроусилителя: шланг высокого давления 4 (см. рис. 1), по которому подводится масло от насоса 1, и шланг 3 низкого давления (слива), по которому масло возвращается в насос.

При вращении винта 7 (рис. 3) в ту или другую сторону вследствие сопротивления, возникающего при повороте колес, создается сила, стремящаяся сдвинуть его в осевом направлении в соответствующую сторону.

Если эта сила превышает усилие предварительного сжатия пружин 39, то винт перемещается и смещает золотник 16. При этом одна полость цилиндра гидроусилителя сообщается с линией давления, а другая - со сливом.

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

Давление в рабочей полости цилиндра увеличивается с повышением сопротивления повороту колес. Одновременно увеличивается и давление под реактивными плунжерами 40.

Винт и золотник стремятся вернуться в среднее положение под действием пружин 39 и реактивных плунжеров.

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

Усилие на ободе рулевого колеса, соответствующее началу работы гидроусилителя, составляет около 2 кГ, а наибольшее усилие - около 10 кГ.

При прекращении поворота рулевого колеса поступающее в цилиндр масло действует на поршень-рейку с винтом, сдвигает золотник к среднему положению, что вызывает уменьшение давления в цилиндре до необходимого для удержания колес в повернутом положении, и прекращает движение поршня, а следовательно, и поворот колес.

В корпусе клапана управления имеется шариковый клапан 15, соединяющий при неработающем насосе линии высокого давления и слива. Клапан обеспечивает в этом случае работу рулевого механизма как обычного рулевого механизма без гидроусилителя.

Полость, в которой находятся упорные шарикоподшипники, соединена со сливом и уплотнена резиновыми кольцами 14 круглого сечения. Подобными же кольцами 2, 25 и 41 уплотнены и остальные неподвижные соединения.

Вал 31 сошки рулевого управления уплотнен резиновым сальником 34, который имеет упорное кольцо 35, предотвращающее его выворачивание под давлением. Наружная резиновая манжета 36 препятствует попаданию на вал грязи и пыли.

Поршень-рейка уплотнен двумя чугунными упругими разрезными кольцами 11

Винт 7 рулевого механизма имеет два уплотнения в промежуточной крышке и в поршне-рейке. Уплотнение производится чугунными упругими разрезными кольцами 6.

В верхней крышке 20 винт уплотняется резиновым сальником 38 с упорным кольцом 22 и наружной манжетой 23. Регулировочный винт 30 уплотняется резиновым кольцом 29 круглого сечения.

При вращении винта 7 рулевого управления в ту или другую сторону от среднего положения свободный ход в рулевом механизме увеличивается, вследствие того ширина впадины между зубьями поршня-рейки 5, находящейся в зацеплении со средним зубом сектора вала 31 сошки, уменьшена по сравнению с шириной остальных впадин, а винт 7 рулевого управления имеет бочкообразную форму с незначительным уменьшением диаметра винтовой канавки к его концам.

В картере рулевого управления имеется пробка 32 с магнитом, которая улавливает стальные и чугунные частицы из масла.

Винт 7 рулевого управления соединен с колонкой рулевого управления карданным валом.

Разборка рулевого механизма

Разборка и сборка рулевого механизма, так же как и насоса, должны производиться только в случае необходимости квалифицированными механиками в условиях полной чистоты.

Перед разборкой рулевой механизм должен быть снят с автомобиля, для чего следует:

1) отвернуть гайку 37 (см. рис. 1) и снять при помощи съемника сошку: сколачивание сошки может вызвать поломку деталей;

2) отвернуть пробку с магнитом и слить масло; для более полного слива повернуть рулевое колесо 2—З раза от одного крайнего положения до другого;

3) отсоединить шланги, слить оставшееся в насосе масло;

4) отсоединить карданный вал, вынув шплинт, отвернув гайку клина 9 (см. рис. 2) и выколотив клин;

5) отвернуть пять болтов, крепящих картер рулевого механизма к раме;

6) тщательно очистить и промыть наружную поверхность рулевого механизма;

7) свить остатки масла, перевернув рулевой механизм клапаном вниз и поворачивая винт 2—3 раза от одного крайнего положения до другого.

Разборку и проверку рулевого механизма нужно выполнять в следующем порядке:

1. Снять ботовую крышку вместе с валом сошки, отвернув семь болтов. При вынимании вала сошки необходимо зачистить его шлицевой конец и соблюдать осторожность, чтобы не повредить сальник и уплотнительное кольцо.

2. Снять верхнюю крышку, отвернув четыре болта; при снятии крышки соблюдать осторожность, чтобы не повредить сальник и уплотнительное кольцо.

3. Снять корпус клапана управления вместе с винтом, поршнем-рейкой и промежуточной крышкой, отвернув шесть болтов.

4. Снять нижнюю крышку, отвернув шесть болтов.

5. Проверить затяжку гайки упорных шарикоподшипников.

Момент, необходимый для проворачивания корпуса клапана управления относительно винта, должен быть равен 6—8,5 кГсм.

6. В случае несоблюдения условий, указанных в п. 5, отрегулировать затяжку гайки или при повреждении шарикоподшипников заменить их. Для регулировки затяжки гайки предварительно отжать буртик гайки, вдавленный в канавку винта, оберегая резьбу винта от повреждения, отвернуть гайку, зачистить паз в винте и резьбу в гайке.

Коническая дисковая пружина должна быть установлена между шарикоподшипником и гайкой вогнутой стороной к шарикоподшипнику.

После регулировки затяжки гайки ее буртик должен быть вдавлен без разрыва в паз винта; выдавка должна быть закругленной, без острых углов.

7. Проверить осевое перемещение регулировочного винта 30 (см. рис. 1) в вале сошки. Если перемещение превышает 0,15 мм, заменить регулировочную шайбу 27, доведя перемещение до величины 0,02—0,08 мм.

8. Проверить, нет ли осевого перемещения шариковой гайки относительно поршня-рейки. В случае необходимости подтянуть или заменить два установочных винта и раскернить их.

9. Проверить посадку шариковой гайки на средней части винта. Вращение гайки на винте должно происходить без заеданий, а осевое перемещение относительно винта не должно превышать 0,3 мм.

10. В случае несоблюдения условий, указанных в п. 9, заменить шарики или весь комплект (шариковая гайка и винт с шариками), для чего:

а) отвернуть два установочных винта 42, крепящих шариковую гайку, с помощью специального ключа с достаточно большим плечом;

б) вынуть из поршня-рейки шариковую гайку с винтом, придерживая от выпадения желобки и шарики;

в) снять желобки и, поворачивая винт относительно гайки в ту и другую сторону, удалить шарики;

г) снять промежуточную крышку.

11. При повреждении винтовых беговых канавок гайки или винта заменить их.

12. В случае замены комплекта — гайка и винт с шариками — их комплектность при сборке нарушать нельзя, так как они подбираются на заводе индивидуально.

13. В случае замены только шариков на больший размер брать шарики одной размерной группы (с разноразмерностью не более 0,002 мм).

Установка шариков с разноразмерностью более 0,002 мм может привести к поломке шариков и заклиниванию рулевого управления.

Порядок сборки шариковой гайки см. ниже.

14. После замены шариков гайка должна проворачиваться в средней части винта под действием крутящего момента 3—8 кг/см, а по краям винта посадка должна быть свободной

Сборка рулевого механизма

1. Перед сборкой все детали надо тщательно промыть и просушить. Нельзя протирать детали концами тряпками, оставляющими на деталях нитки, ворсинки и т. п.

2. Все резиновые уплотнительные детали должны быть осмотрены и, если требуется, заменены.

3. Момент затяжки должен быть равен 2,1—2,8 кГм для болтов МВ и 3,5—4,2 кг/м для болтов М10.

4. Поршневые кольца должны свободно перемещаться в канавках.

5. для сборки шариковой гайки необходимо:

а) надеть на винт промежуточную крышку и гайку, установить гайку на нижнем конце винта, не имеющем буртика, совместив отверстия гайки, в которые входят желобы 9 (см. рис. 1), с винтовой канавкой винта;

б) заложить 23 шарика через обращенное к буртику винта отверстие в гайке, поворачивая винт против часовой стрелки; заложить восемь шариков в сложенные вместе желобки и предотвратить их выпадение, замазав выходы консистентной смазкой УП (вазелин технический), ГОСТ 782—59;

в) вложить желобки с шариками в гайку, поворачивая в случае необходимости винт; обвязать гайку, чтобы предотвратить выпадение желобков из гайки;

г) проверить момент вращения гайки на средней части винта и в случае необходимости заменить шарики;

д) навернуть установочные винты 42, затянув их с моментом 5—6 кГм, и раскернить каждый винт в двух местах против канавок в поршне-рейке.

В случае совпадения канавки в поршне-рейке со шлицем винта последний должен быть заменен. Выступание винтов или выдавок над цилиндрической поверхностью поршня-рейки недопустимо, так как вызывает задир цилиндра гидроусилителя.

Замки поршневых колец должны быть расположены под углом 900, и устанавливаться симметрично в верхней части цилиндра.

6. Нельзя нарушать при разборке комплектность золотника реактивных плунжеров и корпуса клапана управления, так как они подобраны на заводе индивидуально.

В случае переборки клапана управления надо следить за тем, чтобы выточка на торце золотника была обращена вверх от среднего буртика винта, а фаски на реактивных плунжерах 40 — наружу. Золотник и реактивные плунжеры должны перемещаться в корпусе клапана управления плавно, без заеданий.

7. В случае замены игольчатого подшипника 21 верхней крышки его надо запрессовывать так, чтобы после запрессовки была видна маркировка, имеющаяся на его торце. Иголки подшипника после запрессовки должны свободно перемещаться в обойме подшипника.

8. Сальник вала сошки при сборке нужно защищать от повреждения шлицами вала.

Окончательную запрессовку сальника 34 сошки производят вместе с упорным кольцом 35, манжетой 36, шайбой и стопорным кольцом до момента защелкивания стопорного кольца в канавке. Стопорное кольцо должно войти в канавку картера по всему периметру.

9. В собранном рулевом механизме после поворота рулевого винта 7 до упора поршня в обе стороны приложить дополнительный вращающий момент к винту, добившись перемещения его в осевом направлении. Пружины 39 должны обеспечивать его возврат в исходное положение.

10. Регулировочный винт 30 отрегулировать так, чтобы при переходе через среднее положение момент вращения винта 7 был больше этого же момента до регулировки на 10—15 кГсм. При этом момент при переходе через среднее положение должен быть не более 50 кг/см. После регулировки винт 30 законтрить контргайкой моментом 4—4,5 кГм и затем проверить вторично момент поворота винта рулевого управления.

11. Поворот вала сошки от одного крайнего положения до другого должен происходить при приложении к нему момента не более 8 кГм.

Рулевое управление предназначено для обеспечения движения автомобиля по заданному водителем направлению. Изменение направления движения автомобиля осуществляется поворотом передних колес при помощи рулевого управления. К рулевому управлению относят рулевой механизм и рулевой привод. Вращение рулевого колеса через рулевой механизм передается на рычаги и тяги рулевого привода, при помощи которых поворачиваются управляемые колеса.

В кабине автомобиля установлена рулевая колонка с рулевым колесом. Рулевая колонка в верхней части закреплена к панели приборов автомобиля хомутом, а в нижней части - к картеру рулевого механизма при помощи втулки.

РУЛЕВОЙ МЕХАНИЗМ, ПРИВОД, ГИДРОУСИЛИТЕЛЬ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ ЗИЛ-131

Автомобиль оборудован рулевым управлением с гидроусилителем, объединенным в одном агрегате с рулевым механизмом.

Наличие гидроусилителя рулевого управления позволяет уменьшить усилие, которое необходимо приложить к рулевому колесу для поворота передних колес, смягчить удары, возникающие из-за неровностей дороги, и повысить безопасность движения с одновременным контролем за направлением движения автомобиля в случае разрыва шины переднего колеса.

Рулевой механизм (рис. 7.1) имеет винт с гайкой на циркулирующих шариках и рейку с зубчатым сектором. Передаточное отношение рулевого механизма равно 20:1.

Схема работы гидроусилителя рулевого управления дана на рис. 7.2.

Рис. 7.1.

• 1 - насос гидроусилителя; 2 - бачок насоса; 3 и 12 - шланги низкого давления насоса;
• 4 - шланг высокого давления насоса; 5 - колонка рулевого управления;
• 6 - контактное устройство сигнала; 7 - переключатель указателей поворота;
• 8 - карданный вал; 9 - клин; 10 - рулевой механизм, 11 - сошка рулевого механизма;
• 13 - масляный радиатор

Рулевой механизм прикреплен к раме и соединен с валом колонки рулевого управления карданным валом с двумя шарнирами.

Рис. 7.2.

• 1 - сапун; 2 - заливной сетчатый фильтр; 3 - сетчатый фильтр; 4 - предохранительный клапан фильтра; 5 - коллектор; 6 - насос;
• 7 - перепускной клапан; 8 9 - демпфирующее отверстие предохранительного клапана; 10 - демпфирующее отверстие перепускного клапана; 11 - калиброванное отверстие; 12 - шариковый клапан; 13 - реактивный плунжер; 14 - золотник; 15 - винт рулевого управления; 16 - масляный радиатор; 17- вал сошки; 18 - цилиндр гидроусилителя
• 3 7 8 9 to и

Рис. 7.3.

• 1 - нижняя крышка; 2,14,25,29, 41 - уплотнительные кольца; 3 - заглушка; 4 - картер рулевого механизма; 5 - поршень-рейка;
• 6 - чугунное уплотнительное разрезное кольцо; 7 - винт; 8 - шариковая гайка; 9 - желоб; 10- шарик; 11- разрезные поршневые кольца; 12 - промежуточная крышка; 13 - упорный шарикоподшипник; 15- шариковый клапан; 16 - золотник; 17 - корпус клапана управления; 18 - пружинная шайба; 19 - регулировочная гайка; 20 - верхняя крышка; 21н34 - резиновые сальники; 22 и 35 - упорные кольца сальников; 23 - стопорное кольцо; 24 - боковая крышка; 26 - упорная шайба; 27 - регулировочная шайба; 28 - стопорное кольцо; 30 - регулировочный винт; 31 - вал сошки; 32 - пробка сливного отверстия с магнитом; 33 - втулки вала сошки;
• 36 - резиновая манжета; 37 - гайка вала сошки; 38 - сошка с клеммовым соединением шарового пальца; 39 - реактивная пружина;
• 40 - реактивный плунжер; 42 - установочный винт

Картер 4 рулевого механизма одновременно является цилиндром гидроусилителя, в котором перемещается поршень-рейка 5. В поршне-рейке завальпована заглушка 3. Поршень-рейка зацепляется с зубчатым сектором вала 31 сошки рулевого механизма.

Зубья рейки и вала сошки имеют переменную по длине толщину, что позволяет регулировать зазор в зацеплении с помощью осевого смещения вала сошки.

Вал сошки рулевого механизма вращается в бронзовых втулках 33, запрессованных в картер. Осевое положение вала сошки определяется регулировочным винтом 30, головка которого входит в отверстие вала сошки и опирается на упорную шайбу 26. Осевое перемещение при сборке, равное 0,02-0,08 мм, ограничивается регулировочной шайбой 27 и стопорным кольцом 28.

В поршне-рейке расположена шариковая гайка 8, укрепленная установочными винтами 42, закерненными после сборки. Предварительно гайка собрана с винтом 7 таким образом, что в имеющиеся в них винтовые канавки и желоб вкладывается 31 шарик 10.

В паз шариковой гайки, соединенной двумя отверстиями с ее винтовой канавкой, вставляют два штампованных желоба 9, образующих трубку, по которой шарики, выкатываясь при повороте винта с одного конца гайки, возвращаются к ее другому концу.

Винт 7 проходит через промежуточную крышку 12, к которой крепится корпус клапана управления 17. На винте установлены два упорных шарикоподшипника 13 с золотником 16 клапана управления между ними. Большие кольца шарикоподшипников обращены к золотнику. Шарикоподшипники и золотник закреплены гайкой 19, тонкий буртик которой вдавлен в паз на винте. Под гайку подложена коническая пружинная шайба 18, обеспечивающая равномерное сжатие упорных шарикоподшипников. Пружинная шайба установлена вогнутой стороной к шарикоподшипнику.

Длина золотника больше длины отверстия под него в корпусе клапана управления. Вследствие этого золотник и винт могут перемещаться в осевом направлении на 1,1 мм в каждую сторону от среднего положения. В среднее положение они возвращаются под действием шести пружин 39 и реактивных плунжеров 40, находящихся под давлением масла в линии подвода от насоса.

Винт 7 вращается в подшипнике верхней крышки 20 рулевого механизма. К корпусу клапана управления подведены два шланга от насоса гидроусилителя: шланг высокого давления, по которому подводится масло от насоса, и шланг низкого давления (слива), по которому масло возвращается в насос.

При вращении винта 7 вследствие сопротивления, возникающего при повороте колес, создается сила, стремящаяся сдвинуть его в осевом направлении. Если эта сила превышает усилие предварительного сжатия пружин 39, то винт перемещается и смещает золотник 16. При этом одна полость цилиндра гидроусилителя сообщается с линией давления, а другая - со сливом. Масло, поступающее из насоса в цилиндр, давит на поршень-рейку, создавая дополнительное усилие на секторе вала сошки рулевого управления, и способствует повороту колес.

Давление в рабочей полости цилиндра повышается с увеличением сопротивления повороту колес. Одновременно возрастает и давление под реактивными плунжерами 40. Винт и золотник стремятся вернуться в среднее положение под действием пружин 39 и реактивных плунжеров.

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

Усилие на ободе рулевого колеса, соответствующее началу работы гидроусилителя, составляет около 2 кгс, а наибольшее усилие в движении - около 10 кгс.

При прекращении поворота рулевого колеса поступающее в цилиндр масло действует на поршень-рейку с винтом, сдвигает золотник к среднему положению, что вызывает уменьшение давления в цилиндре до необходимого для удержания колес в повернутом положении, и прекращает движение поршня, а следовательно, и поворот колес.

В корпусе клапана управления имеется шариковый клапан 15, соединяющий при неработающем насосе линии высокого давления и слива. Клапан обеспечивает в этом случае работу рулевого механизма как обычного рулевого механизма без гидроусилителя.

Полость, в которой находятся упорные шарикоподшипники, соединена со сливом и уплотнена резиновыми кольцами 14 круглого сечения. Подобными же кольцами 2, 25 и 41 уплотнены и остальные неподвижные соединения.

Вал 31 сошки рулевого механизма уплотнен резиновым сальником 34, который имеет упорное кольцо 35, предотвращающее его выворачивание под давлением. Наличие наружной резиновой манжеты 36 препятствует попаданию на вал грязи и пыли. Поршень-рейка уплотнен двумя чугунными упругими разрезными кольцами 11.

Винт 7 рулевого механизма имеет два уплотнения в промежуточной крышке и в поршне-рейке. Уплотнение выполнено чугунными упругими разрезными кольцами 6. В верхней крышке 20 винт уплотнен резиновым сальником 21 с упорным кольцом 22. Регулировочный винт 30 уплотнен резиновым кольцом 29 круглого сечения.

При вращении винта /свободный ход в рулевом механизме увеличивается вследствие того, что ширина впадины между зубьями поршня-рейки 5, находящимися в зацеплении со средним зубом сектора вала 31 сошки, уменьшена по сравнению с шириной остальных впадин, а винт 7 рулевого управления имеет бочкообразную форму с незначительным уменьшением диаметра винтовой канавки к его концам.

В картере рулевого механизма имеется пробка 32 с магнитом, которая притягивает стальные и чугунные частицы из масла. Винт 7 рулевого механизма соединен с колонкой рулевого управления карданным валом.

Карданный вал (рис. 7.4) имеет два шарнира. Карданный шарнир состоит из игольчатых подшипников 4 , установленных в вилки и закрепленных стопорными кольцами 2 , и крестовины 3, вставленной в подшипники. В каждый игольчатый подшипник при сборке закладывают 1,0-1,2 г смазки № 158; в пополнении смазки шарниры не нуждаются. Для предотвращения попадания грязи в шарнирное соединение служат резиновые уплотнительные кольца 5.

Рис. 7.4.

• 1 - вилка; 2 - стопорное кольцо; 3 - крестовина; 4 - игольчатый подшипник;
• 5 - уплотнительное кольцо; 6 - вилка шлицевого стержня; 7 - резиновое кольцо;
• 8 - гайка крепления уплотнения; 9 - вилка со шлицевой втулкой

Карданный вал имеет скользящее шлицевое соединение, обеспечивающее возможность изменения расстояния между шарнирами при колебаниях кабины относительно рамы. Шлицевое соединение смазывается заложенной в него смазкой, которую надо заменять в соответствии с картой смазки.

Шлицы перед сборкой смазывают тонким слоем, а во втулку закладывают 18-20 г смазки, которая указана в карте смазки.

Для удержания смазки и предохранения соединения от загрязнения поставлено резиновое кольцо 7. Вилки карданного вала к винту рулевого механизма и валу колонки рулевого управления крепятся клиньями 9 (рис. 7.1).

В случае разборки следует заложить в каждый подшипник указанное выше количество смазки.

При сборке карданного вала необходимо следить за тем, чтобы отверстия в вилках для крепежных клиньев находились в параллельных плоскостях и были расположены так, как указано на рис. 7.4; при этом оси отверстий обеих вилок должны лежать в одной плоскости.

Стопорные кольца должны быть надежно установлены в канавках подшипников. При установке карданного вала вилка со шлицевой втулкой должна быть расположена вверху.

(рис. 7.5) крепится в нижней части к полу кабины, в верхней части - к переднему шиту, а с помощью растяжек - к внутренней панели кабины.

Вал 7рулевого управления вращается в шарикоподшипниках 4и 8. Осевой зазор в шарикоподшипниках регулируют гайкой 1. Момент затяжки гайки 12 рулевого колеса должен быть 6-8 кгс-м. Самопроизвольное отвертывание гайки 1 предотвращено, так как усик стопорной шайбы 2 загнут в паз гайки.

Шарикоподшипники смазываются смазкой, заложенной в них при сборке. Смазку следует заменять при каждой разборке колонки рулевого управления.

Насос гидроусилителя рулевого управления с бачком (рис. 7.6) установлен на двигателе и приводится в действие через шкив ремнем от шкива, расположенного на переднем конце коленчатого вала. Шкив 1 насоса закреплен на валу 6 разжимной конусной втулкой 30, шпонкой и гайкой.

Насос лопастного типа, двойного действия, т.е. за один оборот вала насоса совершается два полных цикла всасывания и два - нагнетания. Ротор 9 насоса имеет пазы, в которых перемещаются лопасти 14. Ротор установлен на валу 6 насоса на шлицах; посадка ротора на шлицах свободная.

Положение статора 8 относительно корпуса 3 насоса должно быть таким, чтобы направление стрелки на статоре совпадало с направлением вращения вала насоса.

Лопасти насоса должны перемещаться в пазах ротора без заеданий. При вращении вала насоса лопасти прижимаются к криволинейной поверхности статора под действием центробежной силы и давления масла.

Рис. 7.5.

• 1 - гайка; 2 - стопорная шайба; 3 - уплотнительное кольцо;
• 4 - нижний шарикоподшипник; 5 - труба колонки; 6 - токосъемник звукового сигнала;
• 7 - вал рулевого управления; 8 - верхний шарикоподшипник; 9 - стопорное кольцо;
• 10 - шпонка; 11 - провод кнопки сигнала к кольцу контактного устройства;
• 12 - гайка рулевого колеса; 13 - рулевое колесо; 14 - крышка кнопки сигнала,
• 15 - колпачок контакта; 16- пластина контакта; 17- резиновый ролик;
• 18 - переключатель указателей поворота

В полостях всасывания масло попадает в пространство между лопастями, а затем при вращении ротора вытесняется в полости нагнетания.

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 19 для масла, закрывающийся крышкой 23, которую стягивает гайка-барашек 25. Под гайкой-барашком находятся шайба 24 и резиновое кольцо 26, которые вместе с резиновой прокладкой 20 уплотняют внутреннюю полость бачка. В крышку бачка ввернут сапун 22 для ограничения давления внутри бачка.

Все масло, возвращающееся из гидроусилителя в насос, проходит через сетчатый фильтр 2, расположенный внутри бачка. На случай засорения фильтра предусмотрен предохранительный клапан 12.

Насос имеет два клапана, расположенных в крышке 11 насоса. Предохранительный клапан 17, помещенный внутри перепускного клапана 13, ограничивает давление масла в системе, открываясь при давлении 65-70 кгс/см 2 . Перепускной клапан ограничивает количество масла, подаваемого насосом к гидроусилителю при повышении частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Перепускной клапан работает следующим образом. Гнездо клапана соединено с одной стороны с полостью нагнетания насоса, а с другой - с линией нагнетания системы гидроусилителя, которая в свою очередь соединена с полостью нагнетания насоса калиброванным отверстием А.

При повышенной подаче масла в систему гидроусилителя (в результате возрастания частоты вращения коленчатого вала двигателя) разность давлений в полости нагнетания насоса и линии нагнетания системы из- за наличия сопротивления отверстия А повышается, и следовательно, увеличивается разность давлений на торцах перепускного клапана. При определенной разности давлений усилие, стремящееся сдвинуть клапан вправо, возрастает настолько, что пружина сжимается, и клапан, перемещаясь, соединяет полость нагнетания с бачком. Таким образом, дальнейшая чрезмерная подача масла в систему почти прекращается.

Для предотвращения шума и повышенного износа насоса при большой частоте вращения коленчатого вала двигателя масло, которое перепускается клапаном 13, принудительно направляется обратно в полость корпуса насоса и каналы всасывания. Для этой цели служит коллектор 18, у которого внутренний канал, сообщающийся с полостью перепускного клапана, имеет малое сечение. Это приводит к резкому увеличению скорости потока перепускаемого масла во всасывающую полость корпуса и создает некоторое повышение давления на всасывании.

При эксплуатации необходимо регулярно, в сроки, указанные в карте смазки, проверять уровень масла в бачке гидроусилителя и промывать фильтры насоса. Следует также проверять герметичность соединений и шлангов системы гидроусилителя рулевого управления.

Натяжение ремня осуществляется перемещением насоса гидроусилителя рулевого управления. При нормальном натяжении прогиб ремня между шкивами вентилятора и насоса гидроусилителя рулевого управления под действием усилия 4 кгс должен быть 8-14 мм.

Для системы гидроусилителя необходимо применять только чистое, отфильтрованное масло, указанное в карте смазки. Заливать масло надо через воронку с двойной сеткой и заливной фильтр, установленный в бачке насоса гидроусилителя.

Рис. 7.6.

• 1 - шкив; 2 - сетчатый фильтр; 3 - корпус насоса; 4 - передний подшипник;
• 5 - сальник; 6 - вал насоса; 7 - задний подшипник; 8 - статор; 9 - ротор;
• 10 - распределительный диск; 11 - крышка насоса; 12 - предохранительный клапан фильтра; 13 - перепускной клапан; 14 - лопасти; 15 - регулировочные прокладки;
• 16 - седло предохранительного клапана; 17 - предохранительный клапан насоса;
• 18 - коллектор; 19 - бачок; 20 - прокладка крышки; 21 - заливной сетчатый фильтр; 22 - сапун; 23 - крышка бачка; 24 - шайба; 25 - гайка барашек; 26 п 27 - уплотнительные кольца; 28 - прокладка коллектора; 29 - уплотнительная прокладка бачка; 30 - конусная втулка; 31 - нагнетательное отверстие; 32 - патрубок насоса;

А - калиброванное отверстие

Применение загрязненного масла вызывает быстрый износ деталей насоса и гидроусилителя.

При проверке уровня масла в системе гидроусилителя передние колеса автомобиля должны быть установлены прямо. Перед снятием крышки бачка для проверки уровня масла, его доливки или смены крышку надо тщательно очистить от грязи и промыть бензином.

Масло следует доливать при работе двигателя в режиме холостого хода до появления масла над сеткой заливного фильтра 21. Полного покрытия сетки не требуется.

Фильтры насоса гидроусилителя необходимо промывать бензином. В случае значительного засорения фильтров смолистыми отложениями следует проводить дополнительную промывку фильтров растворителем, применяемым при окраске автомобиля.

При техническом обслуживании надо проверить крепление картера рулевого механизма к раме, рулевой колонки к кронштейну кабины, рулевого колеса на валу рулевого управления, затяжку сошки, затяжку контргайки регулировочного винта и гаек крепления карданного вала.

Момент затяжки гайки сошки рулевого механизма должен быть 25-30 кгс-м, контргайки регулировочного винта 30 (рис. 7.3) - 4-4,5 кгс-м, гаек клиньев карданного вала - 1,4-1,7 кгс-м. При установке шлангов не допускаются их скручивание и резкие перегибы.

Смена масла. При смене масла следует отсоединить продольную тягу автомобиля и открыть крышку бачка насоса гидроусилителя.

Для слива масла необходимо:

• повернуть рулевое колесо влево до упора;
• открыть сливное отверстие, вывернув пробку с магнитом из картера рулевого механизма.

Слив масла считается законченным, если прекратилась течь масла из сливного отверстия картера рулевого механизма. После слива надо промыть систему гидроусилителя. Для этого надо выполнить следующие операции:

• удалить из бачка насоса гидроусилителя остаток загрязненного масла;
• промыть шайбу 24 (рис. 7.6), резиновое уплотнительное кольцо 26 крышки насоса и пробку 32 (рис. 7.3) сливного отверстия с магнитом картера рулевого механизма, очистив их от грязи; снять и промыть сетки фильтров насоса и поставить их на место;
• залить в бачок насоса через воронку с двойной сеткой 1 л свежего масла и слить это масло через сливное отверстие картера рулевого механизма, поворачивая при этом рулевое колесо от упора до упора.

Для заливки свежего масла необходимо следующее.

Завернуть пробку с магнитом в сливное отверстие картера рулевого механизма.

При повернутом до упора влево рулевом колесе залить свежее масло в бачок насоса до появления масла над сеткой заливного фильтра.

Затем, вращая рулевое колесо от упора до упора, доливать масло до тех пор, пока в систему будет залито не менее 2,5 л масла. Пустить двигательи при работе двигателя в режиме холостого хода вращать рулевое колесо от упора до упора, удерживая его кратковременно на упорах в течение 2-3 с усилием около 10 кгс и доливая по мере необходимости масло до появления его над сеткой (полного покрытия сетки не требуется). Заливка масла считается законченной, когда прекращается выход воздуха в виде пузырьков из системы через масло в бачке насоса.

Остановить двигатель, установить крышку бачка с уплотнительной прокладкой, резиновое уплотнительное кольцо шпильки крепления крышки и шайбу и закрепить гайкой-барашком. Гайку-барашек затягивать рукой.

При течи масла из-под крышки бачка проверить правильность установки прокладки крышки и в случае повреждения сменить ее.

Присоединить продольную тягу и смазать шарнир.

Проверка и регулировка рулевого механизма. Неисправности в работе рулевого управления не всегда зависят от его состояния. Они иногда обусловлены другими причинами. Поэтому перед проверкой и регулировкой рулевого механизма необходимо проверить балансировку колес, давление воздуха в шинах, наличие смазки в узлах рулевого управления и ступицах колес, регулировку подшипников колес и тяг рулевого управления и правильность их положения, работу амортизаторов, точность установочных углов передних колес, так как все это влияет на работу рулевого управления.

Кроме того, следует проверить уровень масла в бачке насоса гидроусилителя и натяжение его ремня, а также нет ли воздуха в системе, осадка или грязи в бачке и на фильтрах насоса и утечки масла в соединениях трубопроводов.

Проверку проведенной регулировки рулевого механизма необходимо проводить в следующем порядке:

• отсоединить продольную тягу рулевого управления;
• измерить с помощью пружинного динамометра, прикрепленного к ободу рулевого колеса, усилие на этом ободе.

Усилие необходимо измерить в следующих трех положениях:

• первое - рулевое колесо повернуто более чем на два оборота от среднего положения, усилие на ободе рулевого колеса должно быть 0,55-1,35 кгс;
• второе - рулевое колесо повернуто на 3 / 4 - 1 оборот от среднего положения, усилие не должно превышать 2,3 кгс;
• третье - рулевое колесо проходит среднее положение, усилие на ободе рулевого колеса должно быть на 0,5-1,25 кгс больше усилия, полученного при замере во втором положении, но не превышать 2,8 кгс.

Если при измерении усилий в этих положениях они не соответствуют указанным величинам, то следует отрегулировать рулевой механизм.

Начинать регулировку рулевого механизма надо с установления величины усилия в третьем положении с помощью регулировочного винта 30 (рис. 7.3), так как это не требует разборки рулевого механизма. При вращении винта по ходу часовой стрелки усилие будет увеличиваться, а при вращении против хода часовой стрелки - уменьшаться.

Несоответствие усилий на ободе колеса во втором положении указанной выше величине обусловлено повреждениями деталей узла шариковой гайки, в первом положении - аналогичными причинами, а также неправильным предварительным натягом упорных шарикоподшипников 13.

Для регулировки рулевого механизма в первом положении следует частично разобрать рулевой механизм, чтобы подтянуть гайку 19.

Разборка рулевого механизма. Разбирать и собирать рулевой механизм так же, как и насос, надо только в случае необходимости. Работу следует выполнять только квалифицированному механику в условиях полной чистоты.

Перед разборкой рулевой механизм необходимо снять с автомобиля, для чего следует:

• отвернуть гайку и снять с помощью съемника сошку; сколачивание сошки может вызвать поломку деталей;
• отвернуть пробку с магнитом и слить масло; для более полного слива повернуть рулевое колесо 2-3 раза от одного крайнего положения до другого;
• отсоединить шланги, слить оставшееся в насосе масло;
• отсоединить карданный вал, вынув шплинт, отвернув гайку клина и выколотив клин;
• отвернуть пять болтов, крепящих картер рулевого механизма к раме;
• тщательно очистить и промыть наружную поверхность рулевого механизма;
• слить остатки масла, перевернув рулевой механизм клапаном вниз, и повернуть винт 7 два-три раза от одного крайнего положения до другого.

Разбирать и проверять рулевой механизм необходимо в следующем порядке.

• 1. Снять боковую крышку вместе свалом сошки, отвернув семь болтов. При извлечении вала сошки следует зачистить его шлицевой конец и соблюдать осторожность, чтобы не повредить сальник и уплотнительное кольцо.
• 2. Снять верхнюю крышку, отвернув четыре болта; при снятии крышки надо соблюдать осторожность, чтобы не повредить сальник и уплотнительное кольцо.
• 3. Снять корпус клапана управления вместе с винтом, поршнем- рейкой и промежуточной крышкой, отвернув шесть болтов.
• 4. Снять нижнюю крышку, отвернув шесть болтов.
• 5. Проверить затяжку гайки упорных шарикоподшипников. Момент, необходимый для проворачивания корпуса клапана управления относительно винта, должен быть 6-8,5 кгс-см.

В случае несоблюдения условий, указанных в п. 5, отрегулировать затяжку гайки, при повреждении шарикоподшипников заменить их. Для регулировки затяжки гайки предварительно отжать буртик гайки, вдавленный в канавку винта, оберегая резьбу винта от повреждения, отвернуть гайку, зачистить паз в винте и резьбу в гайке.

• 6. Коническая дисковая пружина должна быть установлена между шарикоподшипником и гайкой вогнутой стороной к шарикоподшипнику. После регулировки затяжки гайки ее буртик должен быть вдавлен без разрыва в паз винта; выдавка должна быть закругленной, без острых углов.
• 7. Проверить осевое перемещение регулировочного винта в вале сошки. Если перемещение превышает 0,15 мм, заменить регулировочную шайбу, чтобы перемещение было 0,02-0,08 мм.
• 8. Проверить, нет ли осевого перемещения шариковой гайки относительно поршня-рейки. В случае необходимости подтянуть или заменить два установочных винта и раскернить их (см. ниже требования к сборке рулевого механизма, п. 5д.).
• 9. Проверить посадку шариковой гайки на средней части винта. Вращение гайки на винте должно происходить без заеданий, а осевое перемещение относительно винта не должно превышать 0,3 мм.
• 10. В случае несоблюдения условий, указанных в п. 9, заменить шарики или весь комплект (шариковая гайка и винт с шариками). Для этого необходимо:
  • отвернуть два установочных винта, крепящих шариковую гайку, с помощью специального ключа с достаточно большим плечом,
  • вынуть из поршня-рейки шариковую гайку с винтом, придерживая от выпадания желобки и шарики,
  • снять желобки и, поворачивая винт относительно гайки в ту и другую сторону, удалить шарики,
  • снять промежуточную крышку.
• 11. При повреждении винтовых беговых канавок гайки или винта заменить их.
• 12. При замене гайки и винта с шариками их комплектность нарушать нельзя, так как их подбирают на заводе индивидуально.
• 13. В случае замены только шариков на больший размер устанавливать шарики одной размерной группы (с размерностью не более 0,002 мм).

Установка шариков, имеющих отклонение по диаметру более 0,002 мм, может привести к их поломке и заклиниванию рулевого управления.

Порядок сборки шариковой гайки см. ниже.

14. После замены шариков гайка должна проворачиваться в средней части винта под действием крутящего момента 3-8 кгс-м, а по краям винта посадка должна быть свободной.

Сборку рулевого механизма нужно вести с соблюдением следующих требований.

• 1. Перед сборкой все детали необходимо тщательно промыть и просушить. Нельзя протирать детали концами, тряпками, оставляющими на деталях нитки, ворсинки и т.п.
• 2. Все резиновые уплотнительные детали должны быть осмотрены и, если требуется, заменены.
• 3. Момент затяжки должен быть 2,1-2,8 кгс-м для болтов М8 и 3,5-4,2 кгс-м для болтов М10.
• 4. Поршневые кольца должны свободно перемещаться в канавках поршня-рейки.
• 5. Для сборки шариковой гайки необходимо выполнить следующие операции:
  • а) надеть на винт промежуточную крышку, установить гайку на нижнем конце винта, не имеющем буртика, совместив отверстия гайки, в которые входят желобы, с винтовой канавкой винта;
  • б) заложить 23 шарика через обращенное к буртику винта отверстие в гайке, поворачивая винт против хода часовой стрелки, заложить восемь шариков в сложенные вместе желобки и предотвратить выпадание шариков, замазав выходы желобков смазкой;
  • в) вложить желобки с шариками в гайку, проворачивая в случае необходимости винт; обвязать гайку, чтобы предотвратить выпадание желобков из гайки;
  • г) проверить момент вращения гайки на средней части винта, и в случае необходимости заменить шарики;
  • д) навернуть установочные винты, момент затяжки 5-6 кгс-м, вначале затянуть один винт, затем второй, а потом раскернить каждый установочный винт в двух местах против канавок в поршне-рейке.

В случае совпадения канавки в поршне-рейке со шлицем винта последний должен быть заменен. Выступание винтов или выдавок над цилиндрической поверхностью поршня-рейки недопустимо, так как это вызывает задир цилиндра гидроусилителя.

Замки поршневых колец должны быть расположены под углом 90° один к другому и установлены симметрично в верхней части цилиндра.

6. Нельзя нарушать комплектность золотника реактивных плунжеров и корпуса клапана управления, так как они подобраны на заводе индивидуально.

В случае переборки клапана управления надо следить за тем, чтобы выточка на торце золотника была обращена вверх от среднего буртика винта, а фаски на реактивных плунжерах - наружу. Золотник и реактивные плунжеры должны перемещаться в корпусе клапана управления плавно, без заеданий.

• 7. Сальник вала сошки при сборке необходимо защищать от повреждения шлицами вала. Окончательную запрессовку сальника сошки проводят вместе с упорным кольцом, манжетой, шайбой и стопорным кольцом до момента защелкивания стопорного кольца в канавке. Стопорное кольцо должно войти в канавку картера по всему периметру.
• 8. В собранном рулевом механизме после поворота винта рулевого управления до упора поршня в обе стороны приложить дополнительный вращающий момент к винту, добившись перемещения его в осевом направлении. Пружины должны обеспечить возврат винта в исходное положение.
• 9. Регулировочным винтом 30 надо отрегулировать рулевой механизм так, чтобы при переходе через среднее положение момент вращения винта 7был больше этого же момента до регулировки, равного 10-15 кгс-см. При этом момент при переходе через среднее положение должен быть не более 50 кгс-см. После регулировки винт 30 надо законтрить контргайкой.

Момент затяжки должен быть 4-4,5 кгс-м. Затем следует проверить вторично момент поворота винта рулевого управления.

10. Поворот вала сошки от одного крайнего положения до другого должен происходить при приложении к нему момента не более 8 кгс-м.

Разборка и проверка насоса. Перед разборкой насос необходимо снять с автомобиля, предварительно слив из насоса масло, очистив и промыв его наружную поверхность.

Порядок разборки и проверки насоса следующий.

• 1. Снять крышку бачка и фильтры.
• 2. Снять бачок, отвернув четыре болта.
• 3. Установить насос так, чтобы его вал был расположен вертикально, а шкив находился внизу, и снять крышку насоса, отвернув четыре болта. При снятии крышки удержать клапан от выпадания.
• 4. Отметить положение распределительного диска относительно статора и снять его со штифтов.
• 5. Отметить положение статора относительно корпуса насоса и снять статор (стрелка на статоре указывает направление вращения вала насоса).
• 6. Снять ротор вместе с лопастями.

Статор, ротор и лопасти насоса подобраны на заводе индивидуально, поэтому их комплектность при разборке нарушать нельзя.

Нельзя также изменять порядок расположения лопастей.

При замене статора, ротора и лопастей заменять их нужно только комплектно.

• 7. В случае крайней необходимости снять шкив, стопорное кольцо и вал насоса вместе с передним подшипником.
• 8. Проверить легкость перемещения перепускного клапана в крышке насоса и отсутствие забоин или износа. Клапан и крышка насоса подобраны на заводе индивидуально, поэтому их комплектность при разборке нарушать нельзя. В случае необходимости зачистить забоины или заменить детали комплектно.
• 9. Проверить затяжку седла предохранительного клапана и, если необходимо, подтянуть его.
• 10. Проверить, нет ли грязи во всех каналах деталей насоса, и очистить каналы.
• 11. Проверить, нет ли задиров или износа на торцовых поверхностях ротора, корпуса и распределительного диска. В случае незначительных задиров или износа притереть эти поверхности на плите, после чего детали тщательно промыть.
• 12. Проверить, свободно ли перемещаются лопасти в пазах ротора и не изношены ли они чрезмерно.

Для сборки насоса необходимо следующее.

• 1. Соблюдать требования, указанные для сборки рулевого механизма (п. 1-3).
• 2. Установить статор, ротор с лопастями и распределительный диск в соответствии с метками, нанесенными при разборке, и стрелкой, указывающей направление вращения. При этом фаска шлицевого отверстия должна быть обращена к корпусу насоса.
• 3. Установить крышку с перепускным клапаном. Шестигранник седла клапана должен быть обращен внутрь отверстия.
• 4. Момент затяжки болтов, крепящих бачок, должен быть 0,6- 0,8 кгс-м.
• 5. Момент затяжки гайки, крепящей шкив насоса, должен быть 5,0-6,5 кгс-м.
• 6. Вал насоса должен вращаться свободно, без заеданий.

Проверка давления, развиваемого насосом. Проверку следует вести,

установив между насосом и шлангом высокого давления специальное приспособление (рис. 7.8), имеющее манометр со шкалой до 80 кгс/ см 2 , и вентиль, закрывающий подачу масла к гидроусилителю.

Для проверки необходимо открыть вентиль и повернуть колеса до упора; давление масла при малой частоте вращения коленчатого вала двигателя должно быть не менее 60 кгс/см 2 .

Если давление масла меньше 60 кгс/см 2 , то надо медленно завернуть вентиль, следя за увеличением давления по манометру. При исправном насосе давление должно подняться и быть не менее 65 кгс/см 2 . В этом случае неисправность необходимо искать в механизме рулевого управления. Если давление не повышается, то неисправен насос.

Если давление при закрытом вентиле выше давления, которое было при открытом вентиле, но ниже 60 кгс/см 2 , то неисправны оба узла.

При проверке нельзя более 15 с держать вентиль закрытым, а колеса - повернутыми до упора. Проверку необходимо вести при температуре масла в бачке 65-75 °С.

В случае необходимости масло может быть нагрето поворотом колес до упора с удержанием их у упоров каждый раз не более 15 с.

Рис. 7.7.

1 - насос гидроусилителя; 2 и 7 - шланги низкого давления; 3 - вентиль, 4 - манометр; 5 - рулевой механизм, 6 - шланг высокого давления

Проверка свободного хода рулевого колеса. Угловой свободный ход рулевого колеса проверяют при работе двигателя в режиме холостого хода, покачивая рулевое колесо в ту и другую сторону до начала поворота управляемых колес. Угловой свободный ход рулевого колеса автомобиля при работе двигателя в режиме холостого хода не должен превышать 25° (у нового автомобиля 15°).

Свободный ход следует проверять на автомобиле, установив передние колеса прямо. При наличии свободного хода рулевого колеса более допустимого необходимо определить, какой узел вызывает увеличенный свободный ход. Для этого надо проверить регулировку тяг управления, регулировку рулевого механизма, зазоры в карданных сочленениях рулевого управления, а также затяжку клиньев крепления карданного вала. При нарушении регулировки рулевого механизма или тяг следует провести необходимую регулировку. При повышенных зазорах в карданных сочленениях карданный вал необходимо заменить или отремонтировать.

Убедившись в удовлетворительном состоянии перечисленных узлов, следует проверить затяжку гайки упорных подшипников.

Рис. 7.8.

Осевое перемещение рулевого колеса недопустимо.

При наличии осевого перемещения рулевого колеса необходимо подтянуть гайку (рис. 7.8), предварительно разогнув усики стопорной шайбы. После регулировки один из усиков следует загнуть в паз гайки. Момент вращения вала рулевого управления, отсоединенного от карданного вала, должен быть 3-8 кгс-см. Чрезмерная затяжка гайки с последующим ее отвертыванием для получения заданного момента вращения вала недопустима, так как это может вызвать повреждение подшипника.

Рулевые тяги. Привод рулевого управления состоит из продольной и поперечной рулевых тяг.

Продольная рулевая тяга трубчатая, с регулируемыми шаровыми шарнирами. Каждый шарнир имеет пружину и два сферических сухаря, между которыми располагается шаровая головка пальца, зажимаемая регулировочной пробкой.

Продольная рулевая тяга соединяет шаровые пальцы нижнего конца рулевой сошки и рычага корпуса левой шаровой опоры переднего моста.

При сборке шарнира регулировочную пробку затягивают до упора, а затем отпускают до первого возможного положения для шплинтовки, но не менее чем на! / 4 оборота и шплинтуют.

Следует помнить, что полное устранение зазоров в шарнирах недопустимо, так как это может привести к поломке шарового пальца или тяги.

Для удержания в шарнирах смазки и защиты их от грязи пазы для шаровых пальцев в головке тяги закрыты войлочными накладками.

Поперечная рулевая тяга имеет на концах правую резьбу с разным шагом для навинчивания головок с шаровыми шарнирами, с помощью которых можно изменять длину тяги и тем самым регулировать схождение колес. Головки шарниров выполнены с верхним и нижним вкладышами и пружиной, поджимающей вкладыш. Шарниры не нуждаются в регулировке. При сборке необходимо следить за тем, чтобы шаровые пальцы проворачивались от руки без заедания.

Момент затяжки гаек шаровых пальцев продольной и поперечной рулевых тяг составляет 23-27 кгс-м.

Следует проверять и подтягивать все крепления, проверять состояние шарнирных соединений продольной и поперечной рулевых тяг, а при необходимости регулировать зазор в шарнире продольной рулевой тяги.

Гидроусилитель руля предназначен для обеспечения более комфортного и удобного управления рулевым колесом автомобиля. Первый ГУР в отечественной промышленности стали применяться на автомобилях ЗИЛ. В этой статье мы предлагаем узнать, какое в ГУР ЗИЛ-130 устройство, какие неисправности характерны для этого узла и как производится его ремонт.

[ Скрыть ]

Характеристика

Гидроусилитель руля в автомобиле ЗИЛ-131 или 130 ставится с целью снижения усилий, который должен прикладывать водитель в ходе управления автомобилем. Предназначение ГУР также заключается в обеспечении улучшенной маневренности, безопасности во время езды, а также разгрузки руля от вибраций и ударов. Если ГУР выходит из строя, эксплуатация автомобиля будет возможной, поскольку руль продолжит работать, но управление будет более затрудненным.

Система ГУР состоит из следующих элементов:

• насоса;
• расширительного бачка, куда заливается масло;
• патрубок низкого давления;
• магистраль высокого давления;
• рулевая колонка;
• контактный узел сигнала;
• подрулевой переключатель поворотников;
• карданный шарнир;
• карданный вал;
• рулевое устройство;
• сошка.

Характерные неисправности

Какие неисправности характерны для ГУР ЗИЛ-130:

1. Увеличенный зазор. Такая проблема проявляется при значительном износе трущихся элементов и рабочих поверхностей системы.
2. Затрудненное вращение рулевого колеса. Проблема может проявиться в результате многих факторов, в частности, при недостаточном смазывании насосного устройства либо при разбалансировке предохранительного клапана. Неисправности подобного рода могут быть следствием заклинивания стакана шарового пальца. В некоторых случаях причина кроется в заклинившемся золотнике в гильзе, повышенным зазором в элементах рулевого управления. Бывает, что неисправность связана с повреждением резиновых уплотнителей, которые придется заменить.
3. Заклинивание или подклинивание подшипниковых элементов руля. Это приведет к тому, что вращение рулевого колеса будет трудным. Избавиться от такой проблемы можно путем добавления смазывающей жидкости на трущиеся рабочие поверхности.
4. Проблемы в работе рулевых тяг, в частности, тяги могли погнуться, а это, в свою очередь, может отразиться на точности поворота колес. Чтобы избавиться от проблемы такого рода, необходимо либо произвести дефектовку тяг, чтобы восстановить их работоспособность, либо просто заменить их.
5. Также достаточно распространенная неисправность — это утечка смазывающего материала из картера рулевой системы. Утечка может быть обусловлена ослаблением фиксатора крышки картера, повреждения подшипника или уплотнительных элементов.
6. Нарушение регулировки устройства. Чтобы не допустить такую проблему, в ходе каждого технического обслуживания должна осуществляться диагностика параметра свободного хода руля. Также ТО должно включать в себя диагностику действия рулевого управления во время движения транспортного средства. Для предотвращения утечки смазки необходимо время от времени осматривать состояние уплотнительных компонентов системы (автор видео об изменении вращения на гидроусилителе руля — Алексей Михалкин).

Способы устранения поломок своими руками

Одной из распространенных проблем является недостаток рабочей смазывающей жидкости в системе или использование некачественного масла. Поэтому каждый ЗИЛовод должен знать, как осуществляется замена расходного материала.

Система оснащается фильтрующим элементом, который промывается при помощи бензина, но если на нем имеются отложения, фильтрующий элемент следует промыть при помощи растворителя:

1. Чтобы слить масло, руль следует провернуть до упора влево.
2. Далее, открывается отверстие для слива и откручивается крышка картера рулевой системы. Подставляется емкость и сливается расходный материал. Когда жидкость перестала течь и капать, процедуру слива можно считать оконченной.
3. Когда слив завершен, из бачка удалите остатки расходной жидкости, для этого можно использовать шприц с удлинительной трубкой. После этих действий следует осуществить промывку шайбы, уплотнительных элементов, а также пробки слива. Необходимо, чтобы все эти компоненты были чистыми, грязь должна отсутствовать. Также демонтируются все сеточные фильтры и промываются, после чего они ставятся на место.
4. Используя воронку (желательно с сеткой) в расширительный бачок заливается новое масло, около одного литра, после чего его необходимо слить из системы. При сливе руль необходимо поворачивать в разные стороны до упора.
5. Далее, закручивается проба слива, а рулевое колесо следует вывернуть в левую сторону до упора. Закрыв пробку и вывернув колесо, в систему можно добавить новое масло, жидкость льется, пока смазка не появится над сеточкой фильтра. Руль при заливе поворачивать в разные стороны, это позволит жидкости равномерно разойтись по системе. В общей сложности в систему гидроусилителя должно войти не меньше двух с половиной литров.
6. Сделав это, необходимо запустить силовой агрегат и дать ему немного поработать. В ходе работы руль нужно поворачивать то влево, то вправо, до упора, при этом в крайнем правом и левом положениях его необходимо удерживать на протяжении трех секунд с небольшим усилием. Смазка продолжит расходиться по системе, поэтому необходимо будет ее понемногу добавлять, пока она не начнет появляться над сеточкой заливного фильтрующего элемента. При этом необязательно, чтобы сетка была полностью покрыта жидкостью. Заправка системы гидроусилителя руля может считаться завершенной, когда в расширительном бачке перестанут появляться пузырьки, обусловленные выходом воздушных пробок из магистралей.
7. Далее, на место ставится крышка бачка вместе с уплотнителем, шпильками фиксации и шайбой. Проверьте, нет ли в системе утечек.

Еще одна неисправность, от которой можно попытаться избавиться в домашних условиях — это наличие осевого люфта в подшипниковых устройствах.

Если нужно отрегулировать люфт, то процедура осуществляется так:

1. В первую очередь, от расходного материала очистить картер рулевого устройства. Это делается, чтобы не допустить попадания грязи в систему, поскольку ее наличие может губительно отразиться на функционировании узла в целом.
2. Когда механизм очищен, можно произвести демонтаж гарнира, который расположен между гидроусилителем руля, и валом рулевого колеса. Не лишним будет демонтировать сошку системы ГУР.
3. Процедура диагностики зазора осуществляется визуальным образом. Чтобы убедиться в наличии зазора, необходимо надавить на сошку либо прокачать ее из стороны в сторону.
4. Если заметили, что люфт имеет место, необходимо открутить метизы, расположенные на крышке картера гидроусилителя руля. Сделав это, следует извлечь по одной прокладке и опять проверить люфт. Если будете снимать прокладки по очереди, одна за одной, то сможете добиться того, чтобы люфт был нужного диаметра.

Видео «Регулировка механизма ГУР в автомобиле ЗИЛ с помощью стенда»