Вал сошки рулевого управления камаз. Рулевое управление автомобилей камаз

В автомобилях КАМАЗ используется традиционное для грузовиков рулевое управление, в котором предусмотрено наличие рулевой колонки. О том, как в целом устроено рулевое управление КАМАЗ, и какую роль в ней играет рулевая колонка (а также о ее устройстве, работе и обслуживании), читайте в данной статье.

Общее устройство системы рулевого управления грузовиков КАМАЗ

Во всех актуальных и ранних моделях грузовых автомобилей КАМАЗ используются принципиально одинаковые по устройству и построенные на единой компонентной базе системы рулевого управления. В состав рулевого управления камских грузовиков входят:

• Рулевой привод;
• Рулевой механизм;
• Гидроусилитель руля;
• Рулевая колонка;
• Рулевое колесо;
• Карданная передача;
• Угловой редуктор.

Каждый из агрегатов играет определенную роль в системе и имеет свои особенности.

Рулевой привод. Построен по традиционной схеме, на автомобилях со всеми колесными формулами установлен на передней оси (или двух передних осях в моделях 8×4 и 8×8) с управляемыми колесами. Привод представляет собой систему из одной продольной тяги, которая соединена с сошкой рулевого механизма и рычагом поворотного кулака, и одной поперечной тяги, соединяющей рычаги обоих поворотных кулаков оси. В автомобилях с двумя управляемыми осями добавляется идентичный набор тяг на второй оси, а также еще одна продольная тяга и рычаг для передачи усилия т рулевого механизма, расположенного в районе передней оси, на заднюю ось.

Рулевой механизм. Во всех грузовиках КАМАЗ используется механизм, построенный на двух рабочих парах. Первую пару составляет винт с гайкой (которая одновременно выступает рейкой) на циркулирующих шариках — преобразует крутящий момент от руля в поступательное движение рейки. Вторую пару составляет рейка (с четырьмя зубцами) с сектором — они преобразуют поступательное движение рейки во вращательное движение сектора, соединенного с поворотной сошкой. В актуальных моделях КАМАЗ рулевой данный совмещен с гидроусилителем руля, его картер выступает в роли цилиндра ГУР, а рейка — в роли поршня.

Сегодня находят применение отечественные механизмы моделей 4310 и 6540 с передаточным числом 21,7:1, а также механизмы зарубежного производства RBL (Германия) с изменяемым передаточным числом от 17:1 до 20:1, либо с постоянным передаточным числом 21:1. Механизмы RBL имеют гидравлический ограничитель поворота, предотвращающий деформацию и излом рулевых тяг в крайних положениях руля.

Рулевой механизм обычно монтируется на левом лонжероне рамы, рядом с передней осью автомобиля, либо на кронштейне крепления левой рессоры.

Гидроусилитель руля (ГУР). Как уже было сказано, цилиндр ГУР объединен с рулевым механизмом, также в состав усилителя входит насос ГУР (сегодня чаще всего используются лопастные насосы модели 4310, а также фирм ZF и RBL), радиатор охлаждения рабочей жидкости (он необходим, так как гидроусилитель испытывает большие нагрузки и жидкость подвергается серьезному нагреву), перепускной клапан, клапан управления и золотник (расположены в отдельном блоке на рулевом механизме), система трубопроводов и расширительный бачок. Важно отметить, что в автомобилях с колесной формулой 8×4 и 8×8 устанавливается дополнительный гидроцилиндр ГУР, который облегчает изменение положения колес второй оси.

Угловой редуктор. Простейший редуктор на двух конических шестернях, которые обеспечивают изменение направления потока крутящего момента от руля на рулевой механизм. Ведомая шестерня редуктора выполнена полой, что дает возможность продеть через нее вал, идущий от золотникового механизма ГУР к винту рулевого механизма. Угловой редуктор располагается между рулевым механизмом и золотниковым механизмом гидроусилителя.

Карданная передача. Необходима для передачи крутящего момента от рулевого вала на угловой редуктор. Карданный вал составной, он состоит из трубчатого вала с вилкой и вставленной в него на шлицах скользящей вилки — такое решение позволяет валу изменять свою длину при движении автомобиля по неровностям. Вилки вала посредством крестовин соединены с ответными вилками на валу рулевой колонки и валу ведущей шестерни углового редуктора, они образуют два карданных шарнира. Крестовины устанавливаются в вилки на необслуживаемых игольчатых подшипниках.

О рулевой колонке расскажем подробнее.

Назначение, типы, устройства и работа рулевой колонки КАМАЗ

Рулевая колонка вместе с рулевым колесом — это основной орган управления направлением движения автомобиля. Рулевая колонка решает две основных задачи:

• Обеспечивает максимально удобную для работы установку руля по высоте и наклону;
• Обеспечивает постоянное положение руля во время движения автомобиля.

В автомобилях КАМАЗ используется два типа рулевых колонок:

• Старого образца — без регулировок по наклону и высоте;
• Нового образца — современные колонки с регулировкой по высоте и углу наклона руля.

Несмотря на то, что старые рулевые колонки довольно неудобны, они все еще находят самое широкое применение даже на новых грузовиках. Это объясняется их простой конструкцией, очень высокой надежностью и малой стоимостью. Новые рулевые колонки, устанавливаемые на ряд моделей КАМАЗ-5460, 6520 и другие, обеспечивают возможность подстраивать угол наклона и высоту руля под рост и анатомические особенности водителя. Однако они, как показывает практика, менее надежны и более дороги.

Устроена крайне просто. Ее основу составляет полая труба, внутри которой на двух шарикоподшипниках установлен вал. В верхней части на этот вал посредством гайки устанавливается рулевое колесо, с обратной стороны к валу крепится вилка карданного шарнира. Примерно в средней части колонки предусмотрен кронштейн для ее крепления к панели кабины, в нижней части колонки имеется фланец. Посредством этого фланца колонка монтируется на более широкую трубу (которая также называется фланцем), прикрученную к полу кабины. В этом фланце предусмотрено окно (закрывается крышкой на болтах) для доступа к верхнему шарниру карданного вала.

Колонки нового образца имеют похожее устройство, однако они более короткие, и имеют соосную установку с карданным валом — такое решение позволяет легко и удобно изменять угол наклона рулевой колонки. А шлицевое соединение половин вала позволяет изменять высоту руля над уровнем пола. На колонке предусмотрены механизмы с фиксаторами, обеспечивающие возможность изменять и устанавливать необходимый угол наклона и высоту руля.

На рулевой колонке помимо руля также монтируются органы управления стеклоочистителями и световыми приборами. Рукоятки комбинированных переключателей монтируются под рулем, что делает удобным включение и выключение дворников и стеклоомывателя, указателей поворотов, ближнего и дальнего света фар. В колонках нового образца сами выключатели, вся электроника и механизмы изменения угла наклона и высоты руля скрыты под декоративными пластиковыми кожухами.

Особенности обслуживания и ремонта рулевой колонки КАМАЗ

Рулевая колонка и рулевое колесо — один из самых надежных деталей рулевого управления автомобиля, однако и они требуют периодического технического обслуживания и ремонта. Обслуживание обычно сводится к осмотру надежности крепления и оценке состояния деталей рулевой колонки и руля, и рулевого управления в целом.

Если в процессе осмотра выявлен осевой люфт вала (что свидетельствует о плохом состоянии подшипников), разрушение подшипников или их чрезмерный износ, люфт руля вследствие износа шлицевого соединения карданного вала или карданных шарниров (крестовин или игольчатых подшипников), деформация вала или серьезная деформация самой колонки, то необходимо произвести ремонт или замену деталей.

Демонтаж рулевой колонки в общем случае производится следующим образом:

1. Установить управляемые колеса в прямое положение и зафиксировать их;
2. Демонтировать рулевое колесо (для чего нужно снять крышку и открутить одну гайку);
3. Демонтировать с колонки все переключатели;
4. Открутить болты, удерживающие крышку на фланце;
5. Выкрутить и выбить болт, удерживающий верхнюю вилку карданного шарнира;
6. Выкрутить болты, удерживающие рулевую колонку на фланце и на панели, снять колонку.

Установка колонки производится в обратном порядке, при этом необходимо обеспечить закручивание болта вилки карданного шарнира с определенным усилием, а также правильно установить рулевое колесо.

Большое значение для диагностики рулевого управления имеет люфт рулевого колеса. Он может быть вызван как износом шлицов или карданных шарниров, так и другими неисправностями — износом деталей в рулевом механизме, износом рулевого привода колес и т.д. Обычно люфт при запущенном двигателе на холостом ходу не должен превышать 25°, а во многих моделях еще меньше. При большем люфте следует произвести диагностику и ремонт.

Важное значение имеет и усилие, которое приходится прикладывать к рулевому колесу для его поворота в ту или иную сторону. Это усилие для разных моделей КАМАЗ неодинаково, оно измеряется специальным прибором, а устанавливается регулировкой рулевого механизма и ГУР.

При регулярном обслуживании и своевременном ремонте будет обеспечивать точное и надежное управление, а заодно помогать в диагностике неисправностей рулевого управления грузовика.

Рулевое управление автомобилей КамАЗ разделенное, с гидроусилителем и цельной рулевой трапецией. Рулевое управление состоит из рулевого колеса 1 (рис. 124 ), рулевой колонки 2, карданной передачи 6, углового редуктора 9, рулевого механизма 10, вала 13, сошки 12, пpoдольной рулевой тяги 11 и рулевой трапеции. Гидравлический усилитель состоит из распределителя 8, гидроцилиндра, размещенного в картере рулевого механизма 10, насоса 1 с бачком 15, радиатора 7, трубопроводов и шлангов.

Конический одноступенчатый угловой редуктор служит для передачи вращения от карданной передачи на винт рулевого механизма с передаточным отношением, равным единице. Собран редуктор в корпусе 33 (рис. 125 ), который шпильками прикреплен к картеру 23 рулевого механизма. Ведущее коническое зубчатое колесо изготовлено как одно целое с валом 7 и установлено в съемном корпусе 10 на шариковом 6 и игольчатом 8 подшипниках. Шариковый подшипник закреплен гайкой, игольчатый - стопорным кольцом.

Рис. 125. Рулевой механизм автомобиля КамАЗ-5320: 1, 14, 22 и 42 - крышки; 2 - реактивный плунжер; 3 - корпус клапана управления; 4 и 36 -- пружины; 5 - регулировочные прокладки; 6 и 12 - шарикоподшипники; 7 - ведущий вал с зубчатым колесом; 8 - игольчатый подшипник; 9 - уплотнительное устройство; 10 - корпус; 11 - ведомое зубчатое колесо; 13, 32 и 44 - стопорные кольца; 15 - упорное кольцо; отнительное кольцо; 17 и 26 - винты; 18 - сектор;19 - вал сошки; 20 перепускной клапан; 21 - колпачок; 23 - картер; 24 - поршень-рейка; 25 - пробка; 27, 30, 39 и 41 - гайки; 28 - желоб; 29 - шарик; 31 - стопорная шайба; 33 - корпус редуктора; 34 - упорный подшипник; 35 - плунжер; 37 - золотник; 38 - шайба; 40 - регулировочный винт; 43 - уплотнение; 45 - регулировочная шайба; 46 - упорная шайба.

Ведомое коническое зубчатое колесо 11 вращается в двух шарикоподшипниках 12, установленных в корпусе 33 редуктора. Шарикоподшипники посажены с натягом на хвостовик зубчатого колеса и закреплены гайкой 30 со стопорной шайбой 31. Осевые перемещения зубчатого колеса ограничены стопорным кольцом 32 и крышкой 14. Зацепление конических зубчатых колес регулируют изменением толщины прокладок 5.

Ведомое коническое зубчатое колесо углового редуктора соединено шлицами с винтом 26 и передает ему вращение от рулевого колеса; при этом винт может перемещаться в осевом направлении (вперед и назад).

Рулевой механизм собран в картере 23, который одновременно служит цилиндром гидроусилителя. В качестве рулевого механизма использована двойная передача: винт 26 - гайка 27 и рейка (поршень) 24 - сектор 18.

Для уменьшения сил трения винт 26 вращается в гайке 27 на шариках, размещенных в канавках винта и гайки с перекидной трубкой. Гайку, собранную с винтом и шариками, устанавливают в поршень-рейку 24 и фиксируют двумя установочными винтами 17.

Поршень-рейка размещен в картере 23, который служит ему цилиндром. Поршень имеет уплотнительное кольцо 16 и масляные канавки. Рейка входит в зацепление с зубчатым сектором 18 вала 19 сошки и поворачивает его в бронзовой втулке, запрессованной в картер рулевого механизма, и в алюминиевой боковой крышке 42.

Толщина зубьев сектора и поршня-рейки выполнена переменной по длине что позволяет изменять зазор в зацеплении перемещением вала сошки с зубчатым сектором с помощью регулировочного винта 40,. который удерживает вал сошки от осевых перемещений влево через упорную шайбу 46, а вправо - через регулировочную шайбу 45 и стопорное кольцо 44. Осевого перемещения вала сошки 0,02...0,08 мм достигают подбором регулировочной шайбы 45 определенной толщины. Винт 40 стопорят гайкой 41.

На шлицевой конец вала 13 (см. рис. 124 ) установлена и застопорена болтами сошка 12, которая соединена с продольной тягой 11 рулевого привода. Продольная тяга шарнирным устройством соединена также с верхним рычагом левого поворотного кулака. Продольная тяга представляет собой цельнокованую деталь с нерегулируемыми шарнирными устройствами.

Рулевая трапеция состоит из поперечной рулевой тяги и двух рычагов поворотных кулаков. Рычаги установлены на сегментной шпонке в конических отверстиях поворотных кулаков и закреплены корончатыми гайками со шплинтами. Трубчатая поперечная тяга имеет резьбовые концы, на которые навинчены наконечники с шарнирными устройствами. Наконечники фиксируют болтами клеммового зажима. Шарнирное устройство обеих тяг состоит из шарового пальца, верхнего и нижнего вкладышей, пружины и крышки.

В системе рулевого управления грузовых автомобилей КАМАЗ есть одна незаметная, но очень важная деталь, передающая усилие от рулевого механизма на рулевой привод — сошка рулевого механизма. О назначении сошки, ее месте в рулевом управлении, конструктивных особенностях и ремонте читайте в этой статье.

Общее устройство системы рулевого управления грузовиков КАМАЗ

В актуальных моделях грузовых автомобилей КАМАЗ используется классическая по схеме и конструкции система рулевого управления, в которой предусмотрен ГУР. Рулевое управление камских грузовиков состоит из следующих деталей:

• Рулевая колонка с рулевым колесом, на ранних и многих актуальных модификациях ставится обычная нерегулируемая колонка, однако сейчас все чаще используются современные регулируемые колонки с более удобным рулевым колесом;
• Карданный вал (рулевой карданчик) с двумя карданными шарнирами;
• Угловой редуктор, обеспечивающий поворот потока крутящего момента от карданного вала и подача его на рулевой механизм. Редуктор монтируется непосредственно на рулевой механизм, в его передней части (на торце) также устанавливается распределитель ГУР;
• Распределитель ГУР золотникового типа, необходим для распределения потоков рабочей жидкости в системе ГУР в зависимости от угла поворота и положения рулевого колеса;
• Насос ГУР — шиберный (лопастной), двойного действия, объединенный с бачком для рабочей жидкости, в бачке встроен фильтр. Привод насоса — шестеренчатый, от шестерен привода агрегатов двигателя;
• Радиатор для охлаждения рабочей жидкости, представляет собой оребренную U-образную трубку;
• Рулевой механизм, объединенный в одном корпусе с силовым цилиндром ГУР, в нем используется сразу две рабочих пары — винт с гайкой на циркулирующих шариках и рейка с зубчатым сектором, причем рейка в первой паре играет роль гайки, и сразу же выступает в качестве поршня гидроусилителя;
• Рулевой привод, состоящий из сошки рулевого механизма, продольной тяги, поперечной тяги и рулевых наконечников. Поперечные тяги и наконечники образуют рулевую трапецию, которая обеспечивает правильные углы поворота колес, все соединения между тягами и наконечниками выполнены через шаровые шарниры.

Рулевая колонка вместе с рулем установлена непосредственно в кабине, рулевой механизм монтируется на левом лонжероне рамы немного впереди балки переднего моста. Насос ГУР устанавливается непосредственно на двигателе, так как его привод осуществляется от карданного вала через шестерни привода агрегатов. Радиатор гидроусилителя крепится непосредственно на радиаторе охлаждения двигателя, что обеспечивает эффективный отвод тепла от рабочей жидкости на всех режимах работы.

В настоящее время на автомобилях КАМАЗ используются различные типы рулевых механизмов (модели 4310 и 5320, а также зарубежного производства фирм PPT, RBL и ZF), насосов и других компонентов. Кроме того, в автобусах НефАЗ, построенных на шасси КАМАЗ, угловой редуктор отделен от рулевого механизма, а между ними расположен дополнительный карданный вал. Но в целом все гражданские автомобили и шасси КАМАЗ имеют принципиально одинаковое рулевое управление, схема которого описана выше.

Рулевое управление автомобилей с двумя управляемыми осями (модели 6520, 6350, 6540 и другие) устроено несколько сложнее. В частности, для передачи поворотного усилия на вторую управляемую ось предусмотрены промежуточная тяга и рычаг, установленный на левом лонжероне рамы. При этом рулевая сошка имеет две головки для соединения с тягами, расположенными по разные стороны от вала сошки. Непосредственно поворот колес второй оси выполняется отдельным гидравлическим цилиндром ГУР, расположенном на том же левом лонжероне. Такой рулевой привод позволяет одним рулевым механизмом поворачивать сразу все четыре управляемых колеса с минимальными затратами сил и без усложнения конструкции автомобиля.

Важную роль в работе рулевого управления имеет небольшая деталь — .

Назначение, типы и конструкция сошек

Сошка входит в состав привода рулевого управления, она вместе с продольной рулевой тягой является промежуточным звеном между рулевым механизмом и рулевой трапецией. Сошка жестко связана с зубчатым сектором рулевого механизма, и благодаря ей крутящий момент сектора преобразуется в поступательное движение продольной рулевой тяги и деталей рулевой трапеции.

Рулевая сошка имеет крайне простое устройство. Это стальная цельнолитая деталь с двумя головками — большой верхней и меньшей нижней. В каждой головке имеется отверстие, о чем сказано ниже. Сошка имеет криволинейную форму, которая обеспечивает максимальную прочность детали при ее минимальных размерах, а также правильное распределение усилий.

В настоящее время на автомобилях КАМАЗ используется два типа рулевых сошек, отличающихся способом фиксации на валу и конструкцией верхней головки:

• Неразъемная сошка модели 4310;
• Разъемная сошка модели 5320.

Сошка первого типа имеет соединение с валом сошки на конических шлицах, на оконечности которого предусмотрена резьба. Сошка своей верхней головкой просто надевается на вал и жестко фиксируется стопорной шайбой особой формы и гайкой. Стопорная шайба предотвращает отворачивание гайки в процессе эксплуатации автомобиля, однако в ряде случаев используется обычная шплинтовка гайки.

Сошка второго типа также имеет шлицевое соединение с валом, однако ее верхняя головка выполнена разрезной и в ней предусмотрено два отверстия под установку стяжных болтов. Фиксация сошки на валу осуществляется с помощью двух болтовых соединений, их гайки дополнительно шплинтуются.

Независимо от типа, все сошки имеют одинаковую нижнюю головку — в ней выполнено коническое отверстие, посредством которого выполняется соединение с шаровым пальцем шарового шарнира продольной рулевой тяги. Фиксация сошки на пальце также осуществляется с помощью зашплинтованной гайки.

Описанное устройство имеют и сошки рулевых механизмов КАМАЗ других моделей, в том числе и зарубежного производства.

Обслуживание и ремонт рулевого механизма КАМАЗ и его сошки

В процессе эксплуатации автомобиля подвергается очень большим нагрузкам, поэтому с течением времени в ней возникают деформации, шлицы в верхней головке постепенно изнашиваются, а отверстие в нижней головке разбивается шаровым пальцем. Все это приводит к появлению люфтов и ухудшению качества работы рулевого механизма. Так что периодически рулевой механизм вместе с сошкой необходимо осматривать, обслуживать и ремонтировать.

Обслуживание сошки сводится к визуальному осмотру соединений сошки и ее состояния, все шплинты должны быть на месте. Также проверяется момент затяжки гайки (или гаек) сошки, при необходимости гайки подтягиваются. Проверка и затяжка гаек выполняется при ТО-1000, ТО-5000 и каждые ТО-2 (после 20-30 тысяч км пробега в зависимости от модели автомобиля).

В ряде случаев для проведения ремонта привода рулевого управления или рулевого механизма встает необходимость демонтировать сошку. Посадка сошки на вал, особенно неразъемного типа, выполняется очень плотно, поэтому для выполнения операции по снятию сошки необходимо использовать специальный съемник. Обычно съемник представляет собой скобу, в передней части которой установлен винт с наконечником. Съемник надевается на сошку так, чтобы винт упирался в вал сошки, и вкручиванием винта сошка стягивается с вала. Обратная установка сошки производится без использования специального инструмента.

Важно отметить, что перед демонтажем сошки на ней и на валу необходимо сделать метки, которые значительно упростят последующую установку сошки без необходимости регулировки привода рулевого управления. Если же производится установка новой сошки, то часто приходится регулировать длину продольной рулевой тяги — это нужно для достижения установки колес в прямое положение при среднем положении рулевого колеса.

Сошка является важным элементом рулевого управления, поэтому ее обслуживанию необходимо уделять большое внимание, а при ее неисправности безотлагательно производить замену. Только так вся система рулевого управления автомобиля КАМАЗ будет работать долго и надежно.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Назначение и техническая характеристика автомобиля КамАЗ - 5 320

На дорогах нашей страны все чаще можно видеть мощные трехосные грузовики - КамАЗы. Поточное крупномасштабное производство этих машин осуществляет Камское объединение по производству большегрузных автомобилей.

Сейчас КамАЗ вышел на передовые позиции в мировом автомобилестроении. Более 300 тысяч грузовиков различных модификаций уже трудятся на дорогах нашей страны.

Грузовики КамАЗ проектировались для массовых перевозок грузов в любых климатических зонах. При выборе схемы новой машины в расчет было принято прежде всего то обстоятельство, что покрытие большинства дорог нашей страны рассчитано на осевую нагрузку автомобиля не свыше 6 т. А поскольку на задний мост автомобиля с полной массой около 16 т ложится почти две трети этой нагрузки - 11 т, - КамАЗы были сделаны трехосными. При этом на каждую из задних осей у моделей 5320 и 5410 приходится масса около 5,5 т. Эти машины относятся к так называемой группе Б, то есть к автомобилям, одна ось которых создает нагрузку на полотно дороги не более 6 т.

2. Назначение рулев

Рулевое управление служит для изменения и сохранения выбранного направления движения автомобиля. Основным способом изменения направления движения является поворот в горизонтальной плоскости передних направляющих колес относительно задних колес. Рулевое управление должно обеспечивать правильную кинематику поворота и безопасность движения, небольшие усилия на рулевом колесе, предотвращать передачу толчком от неровности дороги на рулевое колесо. Рулевой механизм увеличивает усилие водителя, прикладываемой к рулевому колесу, и повышает точность управления автомобилем. Благодаря этому сохраняется возможность управлением автомобилем при неработающем усилителе, например, при внезапной остановке двигателя, что повышает безопасность движения.

Гидравлический усилитель облегчает управление автомобилем и повышает безопасность его движения. Гидравлический усилитель, используя энергию двигателя для поворота и удерживания колес, снижает утомляемость водителей, улучшает маневренные возможности автомобиля и обеспечивает управление им в сложных условиях, например, при внезапном повреждении шин. При движении по неровным дорогам и местности гидравлический усилитель снижает ударные нагрузки в рулевом управлении, уменьшая вероятность его повреждения, повышает комфортабельность и безопасность управления автомобилем.

Рулевой привод передает усилия водителя и гидравлического усилителя к управляемым колесам, обеспечивая поворот их на взаимно отличающиеся углы. Благодаря этому уменьшается скольжение, а, следовательно, и износ шин и облегчает управление поворотом автомобиля.

3. Устройство и при нцип работы рулевого управления

На автомобиле КамАЗ - 5320 применяется рулевое управление механического типа с гидравлическим усилителем. Рулевой механизм с угловым шестерёнчатым редуктором снабжен рулевой передачей с рабочими парами типа винт - гайка с циркулирующими шариками и рейка - зубчатый сектор. Передаточное отношение рулевого механизма равно 20:1.

Гидравлический усилитель выполнен по схеме с постоянной циркуляцией жидкости, что способствует уменьшению нагрузки насоса. Максимальное давление жидкости в системе равно 7500 - 8000 кПа. Цилиндр гидравлического усилителя встроен в картер рулевого механизма. Клапан управления золотникового типа снабжен, центрующими пружинами и реактивными плунжерами, создающими на рулевом колесе ощущение силы сопротивления повороту колес, Насос гидравлического усилителя роторно - лопастного типа, двойного действия, с приводом от шестерни топливного насоса двигателя. Радиатор гидравлического усилителя, обеспечивающий охлаждение циркулирующей жидкости, установлен на радиаторе системы охлаждения.

Рулевой привод - механический, с шарнирными соединениями деталей. Управляемые колеса установлены с наклоном - развалом в поперечной управляемых колес наклонены в поперечном направлении на 8 градусов, в продольной плоскости на 3 градуса для создания стабилизации управлении колес. Максимальные углы поворота колес, равны 45 градусов, обеспечивают минимальной радиус поворота автомобиля по кале внешнего колеса 8,5 м с шириной занимаемого коридора 4,5 м.

4. Назначение устройства и принцип работы механизмов рулев ого управлении автомобиля КамАЗ

Рулевое управление состоит из рулевого колеса, колонки рулевого управления, карданной передачи, углового редуктора, рулевого механизма, гидравлического усилителя (включающего клапан управления, радиатор, насос с бачком) и рулевого привода.

Колонка рулевого управления состоит из вала, трубы и крепится к верхней панели кабины с помощью кронштейна, в нижней части - к трубе, закрепленной к ее полу,

Вал установлен в трубе на двух шариковых подшипниках. Верхний подшипник стопорится упорными и зажимными кольцами, нижний - стопорной шайбой и гайкой. Осевой зазор в подшипниках регулируется также гайкой 8. Подшипники снабжены уплотнениями.

На верхнем конце вала крепится рулевое колесо. Нижний конец вала снабжён канавкой для крепления вилки карданной передачи.

Смазка в подшипники закладывается при сборке.

Карданная передача передаёт усилия от вала рулевой колонки на ведущую шестерню углового редуктора и состоит из вала 6, втулки 8 и двух карданных шарниров.

Каждый шарнир состоит из вилок и крестовины с четырьмя игольчатыми подшипниками, установленными в станках. Подшипники снабжены уплотненными кольцами, при сборке в каждый из них закладывается 1 - 1,2 гр смазки и покрывают ею шлицы стержня и втулки.

При сборке карданной передачи шлицы вала и втулки соединяются так, чтобы вилки шарниров, находились в одной плоскости. Это обеспечивает равномерное вращения вала.

Вилка шарнира, соединённая с втулкой, устанавливается на вал рулевой колонки; вилка вала соединяются с валом ведущей шестерни углового редуктора. Вилки фиксируются винтами-клиньями, входящими в отверстие, стопорятся гайками и шплинтуются.

Угловой редуктор передаёт усилие от карданной передачи на винт рулевого механизма. К его картеру он крепится шпильками. Передаточное отношение редуктора 1:1.

Вал с ведущеё шестерней установлен в корпусе на шариковом и игольчатом подшипниках. На валу шариковый подшипник фиксируется гайкой, тонкий край которой вдавлен в паз вала. Игольчатый подшипник фиксируется стопорным кольцом. Ведомая шестерня установлена в корпусе редуктора на двух шариковых подшипниках, закрепленных гайкой со стопорной шайбой. Осевые усилия воспринимаются крышкой и упорным кольцом. Ведомая шестерня соединена с винтом шлицами, что обеспечивает возможность его перемещения относительно шестерни. При этом золотник гидравлического усилителя, установленный на валу, может перемещаться относительно корпуса. Зацепление шестерён регулируется изменением толщины прокладок.

Рулевой механизм скомпонован совместно с угловым редуктором, клапаном управления и цилиндром гидравлического усилителя. Крепится болтами к кронштейну левой рессоры.

В картере рулевого механизма размещены: винт с гайками, поршень усилителя с зубчатой рейкой и зубчатый сектор с валом сошки. Картер рулевого механизма является одновременно цилиндром гидравлического усилителя.

Гайка соединена с поршнем установочными винтами. Винты после сборки закерниваются.

Для уменьшения сил трения в рулевом механизме винт вращается в гайке на шариках, размещенных в канавках винта и гайки. В отверстие и паз гайки установлены два желоба круглого сечения, образующих трубку. При повороте винта в гайке шарики, перекатываясь по винтовой канавке, попадают в трубку, состоящую из желобов, и вновь в винтовую канавку, т.е. обеспечивается непрерывная циркуляция шариков.

Зубчатый сектор с валом сошки установлен на бронзой втулке в картере рулевого механизма и в отверстии боковой крышки, крепящейся к кратеру. Для регулировки зазора в зацеплении рейки с сектором их зубья имеют по длине переменную толщину.

Регулировка зацепления и фиксация зубчатого сектора с валом сошки в осевом направлении обеспечивается винтом, ввернутым в боковую крышку.

Головка регулировочного винта входит в отверстие вала сошки относительно головки винта не должно превышать 0,02-0,08 мм. Регулируется оно подбором толщины регулировочной шайбы. Винт после регулировки зазора зубчатого зацепления стопорится гайкой. В картер ввёрнут перепускной клапан, обеспечивающий выпуск воздуха из гидравлического усилителя. Клапан закрыт резиновым колпачком. На шлицы вала устанавливается и стопорится болтами сошки. В нижней части картера ввёрнута сливная пробка.

Гидравлический усилитель состоит из клана управления (распределительного устройства) золотникового типа, гидравлического цилиндра-картера, насоса с бачком, радиатора, трубопроводов и шлангов.

Корпус клапана управления крепится шпильками к корпусу углового редуктора. Золотник клапана управления установлен на переднем конце винта рулевого механизма на упорных подшипниках. Внутренние кольца подшипников большого диаметра прижаты гайкой к реактивным плунжерам, размещённым в трёх отверстиях в корпусе совместно с центрирующими пружинами 4, 35. Упорные подшипники золотником зафиксированы на винте буртиком и гайкой. Коническая шайба устанавливается под гайку вогнутой стороной к подшипнику. В корпусе клапана с обеих сторон сделаны проточки. Поэтому упорные подшипники, золотник с винтом могут перемещаться в обе стороны от северного положения на 1, 1 мм (рабочий ход золотника), сдвигая при этом плунжеры и сжимая пружины.

В отверстиях корпуса клапана управления установлены также перепускной и предохранительные клапаны и плунжеры с пружинами. Предохранительный клапан соединяет магистрали высокого и низкого давления масла при давлении 6500-7000 кПа. Перепускной клапан соединяет полости цилиндра при неработающем насосе, уменьшая сопротивление усилителя при повороте колес.

Цилиндр гидроусилителя размещен в картере рулевого механизма. Поршень цилиндра снабжен уплотнительным кольцом и масляными канавами.

Насос гидравлического усилителя установлен между блоками цилиндров двигателя. Вал насоса приводится во вращении от шестерни топливного насоса высокого давления.

Насос лопастного типа, двойного действия, т.е. за один оборот вала происходит два цикла всасывания и нагревания. Насос состоит из крышки, корпуса, ротора с валом, статора и распределительного диска. Вал, на шлицах которого установлен ротор, вращается на шариковом и игольчатом подшипниках. Шестерня привода стопорится на валу шпонкой и крепится гайкой. В радиальных пазах ротора установлены лопасти.

Статор установлен в корпусе на штифтах и прижат к распределительному диску болтами.

Ротор с лопастями установлен внутри статора, рабочая поверхность которого имеет овальную форму. При вращении ротора его лопасти под действием центробежных сил и давление масла в центральной полости ротора прижимается к рабочим поверхностям статора, распределительного диска и корпуса, образуя камеры переменного объема.

При увеличении их объема создается разрежение, и масло из бачка поступает в камеры. В дальнейшем лопасти, скользят по поверхностям статора, смещаются по пазам к центру ротора, объем камер уменьшается, и давление масла в них возрастает.

При совпадении камер с отверстиями в распределительном диске масло поступает в полость нагнетания насоса. Рабочие поверхности корпуса, ротора статора и распределительного диска тщательно отшлифованы, что уменьшает утечки масла.

В крышке корпуса установлен перепускной клапан с пружиной. Внутри перепускного клапана размещён предохранительный шариковый клапан с пружиной, ограничивающий давление в насосе до 7500-8000 кПа.

Перепускной клапан и калиброванное отверстие, соединяющие полость нагнетания насоса с выходной магистралью, ограничивают количество циркулирующего в усилителе масла при повышении частоты вращения ротора насоса.

На корпусе насоса через прокладку крепится коллектор, обеспечивающий создание избыточного давления в канале всасывания, что улучшает условия работы насоса, снижая шум и износ его деталей.

Бачок с крышкой заправочной горловине и фильтром крепится винтом к корпусу насосу. Крышка бачка крепится болтом к стойке фильтра.

Стыки крышки с болтом и корпусом уплотнены прокладками. В крышке установлен предохранительный клапан, ограничивающий давление внутри бачка. Масла, циркулирующие в гидравлической системе усилителя, очищается в сетчатом фильтре. В пробке заливной горловины укреплен указатель масла.

Радиатор предназначен для охлаждения масла, циркулирующего в гидравлическом усилителе.

Радиатор в виде согнутой вдвое оребрённой трубки, изготовленной из алюминиевого сплава, крепится пред радиатором системы смазки двигателя планками и вантами.

Узлы гидравлического усилителя соединены между собой шлангами и трубопроводами высокого и низкого давления. Шланги высокого давления имеют двойную внутреннюю оплетку; концы шлангов заделывают в наконечники.

Привод рулевого управления состоит из сошки, продольной и поперечной рулевых тяг и рычагов.

Рычаги поворотных кулаков, шарнирно соединенные с поперечной тягой, образует рулевую трапецию, обеспечивающую поворот управляемых колес на взаимно различающиеся углы. Рычаги вставлены в конические отверстия кулаков и крепятся с помощью шпонок и гаек.

На резьбовые концы поперечной тяги навинчиваются наконечники 8, являющиеся головками шарниров. Вращением наконечников регулируется схождением колес спереди, компенсирующие возможные в эксплуатации их расхождение в следствии износов деталей, которое повышает износ шин и утяжеление управление автомобилем. Наконечники тяги и фиксируются болтами. Шарнир тяги состоит из пальца со сферической головкой, вкладышей, прижимаемых пружиной к головке, деталей крепления и уплотнения. Пружина обеспечивает беззазорное соединение и компенсирует износ поверхностей деталей.

Продольная тяга откована совместно с головками шарниров. Шарниры закрываются резьбовыми крышками и уплотнительными накладками. Смазка шарниров производится через масленки. Поворотные оси - шкворни колес установлены с боковыми наклонами поперечной плоскости внутрь на 8 градусов. Поэтому при повороте колес передняя часть автомобиля слегка приподнимается, что создает стабилизацию управляемых колес (стремление управляемых колес вернуться к среднему положению после поворота).

Наклон шкворней продольной плоскости назад на 3 градуса создает стабилизацию управляемых колес за счет центробежных сил, возникающих при повороте.

При отпускании рулевого колеса после поворота сила веса и центробежные силы создают стабилизирующие моменты, автоматически возвращающие управляемые колеса к среднему положению. Оси вращения колес наклонены наружными концами вниз на 1 градус, образуя развал колес, что затрудняет появление обратного развала колес в эксплуатации в следствии износа подшипников. Движение с обратным развалом увеличивает износ шин и утяжеляет управление автомобилем.

Работа рулевого управления . При прямолинейном движении золотник клапана управления удерживается пружинами в среднем положении. Масло, подаваемое насосом, проходит через кольцевые щели клапана управления, заполняет полости цилиндра и через радиатор сливается в бачок. С увеличением частоты вращения ротора интенсивность циркуляции и нагрев масла в гидравлическом усилителе возрастает. Перепускной клапан ограничивает циркуляцию масла. При повышении расхода масла создается перепад давлений на торцевых поверхностях клапана в следствии увеличения калиброванного отверстия. Когда усилие от разности давлений на клапан превысит силу пружины, он сместиться и соединит нагнетательную полость насоса с баком. При этом большая часть масла будет циркулировать по контуру насос - бак - насос.

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

Если для поворота колеса требуется значительное усилие, то винт. ввинчивается в гайку, (или вывинчивается из не) сместив упорный подшипник и золотник, сдвигая при этом плунжер и сжимая центрирующие пружины. Смещение золотника в корпусе изменяет сечение кольцевых щелей, связанных с полостями цилиндра. Уменьшение сечения щелей слива с одновременным повышением количества масла в следствии увеличения сечения щели нагнетания приводит к повышению давления в одной полости цилиндра. В другой полости цилиндра, где изменение сечений щелей противоположное, давление масла не возрастает. Если разность давления масла на поршень создает большую силы сопротивления, то он начинает двигаться. Перемещение поршня через зубчатую рейку вызывает поворот сектора и далее, через рулевой привод, поворот управляемых колес.

Непрерывный поворот рулевого колеса поддерживается смешение золотника в корпусе, перепад давления масла в полостях цилиндра, перемещение поршня и поворот управляемых колес.

Остановка рулевого колеса приведет к остановке поршня и управляемых колес в тот момент, когда поршень, продолжая движение под действием перепада давлений масла, сместит винт с золотником в осевом направлении к среднему положению. Изменение сечений щелей в клапане управления приведет к уменьшению давления в рабочей полости цилиндра, поршень и управляемые колеса остановятся. Таким образом, обеспечивается «следящее» действие усилителя по углу поворота рулевого колеса.

Нагнетательная магистраль насоса подает масло между плунжерами. Чем больше силы сопротивления повороту колес, тем выше давление масла в магистрали и на торцах плунжеров, а следовательно, и силы сопротивления их перемещению при смещении золотника. Так создаётся «следящее» действие по силе сопротивления повороту колес, т.е. «ощущение дороги».

При предельном значении давления масла 7500 - 8000 кПа открываются клапаны и, предохраняя гидравлическую систему усилителя от повреждений.

Для быстрого выхода из поворота отпускается рулевое колесо. Совместным действием реактивных плунжеров и пружин золотник смещается и удерживается в среднем положении. Управляемые колеса под действием стабилизирующих моментов поворачивается к среднему положению, смещают поршень и выталкивают жидкость в сливную магистраль. По мере приближения к среднему положению стабилизирующие моменты уменьшаются и колеса останавливаются.

Самопроизвольный поворот колес под действием ударов о неровности дорог возможен только при перемещении поршня, т.е. выталкивании порции масла из цилиндра в бак. Таким образом, усилитель работает как амортизатор, снижая ударные нагрузки и уменьшая самопроизвольные повороты рулевого колеса.

В случаях внезапной остановки двигателя, насоса или потери масла сохраняется возможность управления усилием водителя. Водитель, поворачивая рулевое колесо, смещает плунжеры золотником до упора в корпус клапана управления, и далее поворот обеспечивается только за счет механической связи деталей рулевого управления. Усилие на рулевом колесе при перемещении поршня перепускной клапан, размещенной в плунжере, обеспечивает перетекание масла из полостей цилиндра.

5. Неисправности, возникающие при э ксплуатации рулевого управления

ремонтный автомобіль рулевой управление

Технологический процесс ремонта рулевого управления

6. Приспособления , применяемые при ремонте рулевого управл е ния КамАЗ

Стенд для проверки и регулировки углов установки управляемых колес

Линейка для проверки схождения управляемых колес

Прибор для проверки рулевого управления

Установка для проверки гидроусилителя рулевого управления

Установка для измерения давления и производительности гидроусилителя

Приспособление для проверки натяжения приводного ремня

Приспособление для проверки наличия зазоров в сопряжениях рулевых тяг

Манометр шинный

Линейка для регулировки соединения рулевых тяг с рулевым механизмом

Техническое обслуживание рулевого управления КамАЗ

7. Способы восстановления узлов рулев ого управления автомобиля КамАЗ

Для установления степени износа и характера ремонта деталей рулевой механизм разбирают. При этом для снятия рулевого колеса и сошки руля применяют съемники. Основными дефектами деталей рулевого механизма являются: износ червяка и ролика вала сошки, втулок, подшипников и мест их посадки; обломы и трещины на фланце крепления картера; износ отверстия в картере под втулку вала рулевой сошки и деталей шаровых соединений рулевых тяг; погнутость тяг и ослабление крепления рулевого колеса на валу.

Червяк рулевого механизма заменяют при значительном износе рабочей поверхности или отслоении закаленного слоя. Ролик вала сошки бракуют при наличии на его поверхности трещин и вмятин. Червяк и ролик заменяют одновременно.

Изношенные опорные шейки вала сошки восстанавливают хромированием с последующим шлифованием под номинальный размер. Шейка может быть восстановлена шлифованием под ремонтный размер бронзовых втулок, устанавливаемых в картере. Изношенный резьбовой конец вала рулевой сошки восстанавливают вибродуговой наплавкой. Предварительно, на токарном станке, срезают старую резьбу, затем наплавляют металл, обтачивают под номинальный размер и нарезают новую резьбу. Вал сошки с следами скрученных шлицев бракуют.

Изношенные места посадки подшипника в картере рулевого механизма восстанавливают постановкой дополнительной детали. Для этого отверстие растачивают, затем запрессовывают втулки и обрабатывают их внутренний диаметр под размер подшипников.

Обломы и трещины на фланце креплении картера устраняют заваркой. Применяют газовую сварку и осуществляют общий подогрев детали. Изношенное отверстие в картере под втулку вала рулевой сошки развертывают под ремонтный размер.

В рулевом приводе более быстрому износу подвергаются шаровые пальцы и вкладыши поперечной рулевой тяги, меньшему износу - наконечники. Кроме этого, наблюдается износ отверстий на концах тяг, срыв резьбы, ослабление или поломка пружин и погнутость тяг.

В зависимости от характера износа устанавливают годность наконечников (в сборе) поперечной рулевой тяги или отдельных деталей. При необходимости шарнирные наконечники разбирают. Для этого расшплинтовывают резьбовую пробку, вывертывают её из отверстия головки тяги, снимают детали. Изношенны. шаровые пальцы. а также пальцы, имеющие сколы и задиры, заменяют новыми. Одновременно устанавливают новые вкладыши шаровых пальцев. Слабые или сломанные пружины заменяют новыми. Разработанные отверстия на концах рулевых тяг заваривают. Погнутость рулевой тяги устраняют правкой в холодном состоянии. Перед правкой тягу заполняют сухим мелким песком.

8. Состав и свойства материала, из которого изготовлены детали и меха низмы рулевого управления КамАЗ

- Рычаг поворотных цапф и рулевых сошек - сталь 35Х, 40Х, ЗОХГМ, 40ХН.

- Рейка? углеродистая сталь 45 с последующей термообработкой (закалкой и отпуском).

- Вал рулевой сошки - сталь ЗОХ, 40Х, ЗОХМ.

- Червяк, винт рулевого механизма - сталь 35Х, 20ХН2М или АСЗОХМ

- Вал рулевого механизма - сталь 10, 20, 35.

Литература

1. ГОСТ Р 51709-2001 - Автотранспортные средства. Требования Безопасности к техническому состоянию и методы проверки.

2. В.А. Бондаренко, Н.Н. Якунин, В.Я. Климентов - «Лицензирование и сертификация на автомобильном транспорте». Учебное пособие. 2-е издание - М; Машиностроение, 2004-496 с. Москва «Машиностроение» 2004 г.

3. Машков Е.А. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей КмАЗ

4. Иллюстрированное издание-Издательство «Третий Рим», 1997-88 с.

5. Осыко В.В. и др. Устройство и эксплуатация автомобиля КамАЗ

6. Учебное пособиеМ.: Патриот, 1991. - 351 с.: ил.

7. Роговцев В.Л. и др. Устройство и эксплуатация автотранспортных

8. средств: Учебник водителя. М.: Транспорт, 1989. - 432 с.: ил.

9. Румянцев С.И. и др. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей:

10. Учебник для ПТУ. М.: Машиностроение, 1989. - 272 с

11. Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей. Ю.И.

12. Боровских, Ю.В. Буралев, К.А. Морозов, В.М. Никифоров, А.И. Фешенко - М.: Высшая школа; Издательский центр «Академия», 1997.-528 с.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Обеспечение движения автомобиля в заданном водителем направлении как основное назначение рулевого управления автомобиля Камаз-5311. Классификация рулевых механизмов. Устройство рулевого управления, принцип его работы. Техническое обслуживание и ремонт.

курсовая работа , добавлен 14.07.2016


Назначение и общая характеристика рулевого управления автомобиля КамАЗ–5320 и колесного трактора МТЗ–80 с гидроусилителем. Основные регулировки рулевого управления. Возможные неисправности и техническое обслуживание. Насос гидравлического усилителя.

контрольная работа , добавлен 29.01.2011


Технические требования к рулевому управлению автомобиля КамАЗ. Перечень его неисправностей и методы проверки. Содержание услуг по техническому обслуживанию и ремонту автомототранспортных средств. Технологическая карта и сетевой график работ по ТО.

курсовая работа , добавлен 29.01.2011


Назначение, устройство, принцип работы, техническое обслуживание и ремонт коробки передач и топливного насоса высокого давления автомобиля КамАЗ-5320. Порядок выполнения работ при техническом обслуживании агрегатов. Технологические карты ремонта.

дипломная работа , добавлен 13.04.2014


Техническая характеристика рулевого управления автомобиля ВАЗ-2121; обеспечение травмобезопасности. Назначение, устройство и принцип работы сцепления; основные признаки неисправности, обнаружение и порядок устранения причин резкого включения сцепления.

курсовая работа , добавлен 08.10.2011


Исследование топливной системы автомобиля КамАЗ-5320, возможные неисправности. Составление схемы технологического процесса ремонтных работ, охрана труда при ремонте в АТП. Выбор приспособления для упрощения процесса опрессовки плунжерных пар ТНВД.

курсовая работа , добавлен 23.11.2010


Основные технические характеристики автомобиля КАМАЗ-5320. Органы управления, оборудование кабины, контрольно-измерительные приборы. Меры безопасности и особенности эксплуатации автомобиля в холодный промежуток времени. Принципы технического обслуживания.

курсовая работа , добавлен 14.02.2013


Тягово-динамический расчет, на основе которого построены графики и дан анализ конструкции сцепления автомобиля КамАЗ-5320 и его агрегатов. Построение графиков тяговой динамичности автомобиля, обзор существующих конструкций сцеплений автомобиля КамАЗ-5320.

дипломная работа , добавлен 22.06.2014


Обзор схем и конструкций рулевых управлений автомобилей. Описание работы, регулировок и технических характеристик проектируемого узла. Кинематический, гидравлический и силовой расчет рулевого управления. Прочностные расчеты элементов рулевого управления.

курсовая работа , добавлен 25.12.2011


Определение параметров силовой передачи. Построение графиков мощностного баланса. Динамический паспорт автомобиля. Назначение и место рулевого управления. Обзор конструкторских схем и анализ. Схемы возникновения автоколебаний. Рулевая передача, привод.