При вращении рулевого колеса усилие водителя через рулевую колонку передается на вал червяка, что приводит к его проворачиванию в подшипниках. Взаимодействующий с червяком двухгребневой ролик перемещается по виткам червяка, одновременно проворачиваясь на своих подшипниках и поворачивает вал сошки. Усилие с вала сошки через шлицы передается на сошку и далее через тягу сошки на поворотный рычаг, смонтированный на корпусе правого поворотного кулака и далее на правое колесо. С корпуса правого поворотного кулака через рычаг 7 на тягу рулевой трапеции, на поворотный рычаг 7 левого поворотного кулака и далее на левое колесо.
Техническое обслуживание рулевого управления УАЗ-3151
Обслуживание рулевого управления заключается в периодической проверке крепления рулевого механизма, пальцев тяг, сошки и рычага поворотного кулака, проверке и регулировке свободного хода рулевого колеса, смазывании шарниров рулевых тяг, проверке уровня масла в картере рулевого механизма.
При ТО-1 необходимо выполнить следующие операции:
проверить: свободный ход рулевого колеса, зазоры в шарнирах тяг, шплинтовку гаек шаровых пальцев, затяжку стопорных гаек наконечников тяг и гайки крепления сошки, крепление рычага поворотного кулака.
Добавить смазку в шаровые шарниры тяг, до выхода свежей смазки через верхние сферические шайбы. При появлении зазоров в наконечниках тяг завернуть заглушку наконечника до упора, а затем отвернуть ее на 1/3-1/2 оборота и в этом положении закернить.
При ТО-2 дополнительно проверить состояние рулевой колонки. При наличии скрипа произвести смазывание подшипника вала.
Для проверки состояния рулевого механизма необходимо выставить колеса для движения по прямой и покачивая рулевое колесо влево, вправо оценить величину свободного хода рулевого колеса, который должен быть в пределах 10°, что соответствует 40 мм при измерении на ободе колеса.
При несоответствии свободного хода рулевого колеса указанным величинам необходимо в первую очередь проверить крепление рулевого механизма к лонжерону рамы, убедиться в отсутствии люфтов в рулевом приводе, затем приступить к оценке состояния рулевого механизма.
Проверить осевое перемещение червяка, охватив одной рукой трубу рулевой колонки так, чтобы большой палец касался торца ступицы рулевого колеса. Поворачивая рулевое колесо в обе стороны оценить осевое перемещение червяка большим пальцем руки. При его наличии снять рулевой механизм и передать в ремонтное подразделение для регулировки.
Если осевого перемещения червяка нет, то регулировку рулевого механизма можно выполнить без снятия в следующей последовательности:
- установить рулевое колесо для движения по прямой;
- отсоединить рулевую тягу от сошки, отвернуть колпачковую гайку регулировочного устройства и снять стопорную шайбу;
- поворотом регулировочного винта по часовой стрелке устранить зазор в зацеплении, проверить его отсутствие покачиванием сошки, после чего зафиксировать регулировочный винт спорной шайбой и колпачковой гайкой;
- проверить динамометром усилие при вращении рулевого колеса от среднего положения, которое должно быть 9…14 Н, установить снятую тягу.
Рулевое управление КамАЗ-43114
Рулевое управление (рисунок 11.6), включает в себя рулевую колонку, рулевой механизм, рулевой привод и рулевой усилитель.
1, 2, 10 – поворотные рычаги; 3 – продольная рулевая тяга; 4- сошка; 5 – рулевой механизм;
6 – угловой редуктор; 7 – распределитель рулевого усилителя; 8 – карданный вал; 9- масляный радиатор; 11 – труба рулевой колонки; 12 – рулевое колесо; 13 – поперечная рулевая тяга; 14 – масляный насос рулевого усилителя.
Рисунок 11.6 - Рулевое управление КамАЗ – 43114
Рулевая колонка
В состав рулевой колонки входит рулевое колесо 5 (рисунок 11.7), вал рулевой колонки 7, установленный на подшипниках 8, 11 в трубе 4, карданный вал 2 и угловой редуктор 1.
1 – угловой редуктор; 2 – карданный вал; 3 – крон-штейн; 4 – труба колонки; 5 – рулевое колесо; 6 – гайка; 7 – вал рулевой колонки; 8, 11 – шариковый радиально-упорный подшипник;
9 – разжимное кольцо; 10 – кольцо упорное; 12 – кольцо уплотнительное; 13 – обойма; 14 – стопорная шайба; 15 – гайка; 16 – стяжной болт; 17 – стопорная шайба; 18 – гайка; 19 – рулевой механизм; 20 – сошка
Рисунок 11.7 - Рулевая колонка
Основание рулевой колонки представляет собой трубу 4, которая в верхней части крепится с помощью кронштейна 3, к силовым элементам кабины, в нижней части – через фланец к полу кабины. В трубе 4, на двух шариковых подшипниках 8 и 11, установлен вал рулевой колонки 7. Шариковые подшипники 8 и 11 смазываются смазкой, заложенной при сборке. В нижней части вала установлена уплотнительное кольцо 12 с обоймой 13 и регулировочная гайка 15, с помощью которой производится регулировка осевого зазора в подшипниках. Самоотворачивание регулировочной гайки предотвращается стопорной шайбой 14, ушко которой загибается в паз гайки. В верхней части вала на шлицах установлено рулевое колесо 5.
Карданный вал (рисунок 11.8.) соединяет вал рулевой колонки с угловым коническим редуктором Карданный вал двухшарнирный, с шарнирами неравных угловых скоростей на игольчатых подшипниках и шлицевым соединением.
1, 10 – вилка; 2 – уплотнительное кольцо; 3 – обойма уплотнительного кольца; 4 – упорное кольцо; 5 – крестовина; 6 – игольчатый подшипник; 7 – шлицевой стержень; 8 – уплотнительное кольцо; 9 – обойма; 11 – вилка со шлицевой втулкой; 12 – вилка со шлицевым стержнем;13 – стяжной болт; 14 – гайка
Рисунок 11.8- Карданный вал рулевой колонки
Каждый шарнир состоит из двух вилок 1 и 12, соединенных крестовиной 5, на шипах которой установлены игольчатые подшипники 6. Подшипники закреплены от осевого перемещения в вилках упорными кольцами 4. В каждый игольчатый подшипник при сборке заложено 1-1,2 г смазки № 158. Пополнять смазочный материал в процессе эксплуатации не требуется. Для удержания смазочного материала в подшипнике и предохранения его от попадания пыли и влаги установлено уплотнительное кольцо 2 с обоймой 3.
Карданный вал имеет скользящее шлицевое соединение, обеспечивающее возможность изменения расстояния между шарнирами при перемещениях кабины. Перед сборкой в шлицевую втулку закладывается 28-32 г смазочного материала, а на шлицы наносится тонкий слой смазки. Для удержания смазочного материала и предохранения соединения от попадания пыли и влаги установлено уплотнительное кольцо 8 с обоймой 9.
Верхняя вилка карданного вала с помощью шлиц и стяжного болта крепится к валу рулевой колонки (рисунок 11.6), нижняя – к валу ведущей конической шестерни углового редуктора. При сборке карданного вала необходимо следить за тем, чтобы оси отверстий под подшипники наружных вилок находились в одной плоскости. Устанавливают карданный вал вилкой со шлицевой втулкой вверх.
Угловой редукторобеспечиваетпередачу вращения от карданного вала на винт рулевого механизма, рад. 290.
Редуктор включает в себя две конические шестерни 4 и 14 (рисунок 11.9), смонтированные в корпусе 13.
1 – ведущее зубчатое колесо; 2 – манжета; 3 – крышка корпуса; 4 – корпус ведущего зубчатого колеса; 5, 7, 10 – шариковые подшипники; 6 – регулировочные прокладки;
8, 15, 19, 21 – уплотнительные кольца; 9, 18 – упорные кольца; 11 – ведомое зубчатое колесо; 12 – упорная крышка; 13 – корпус; 14 – распорная втулка; 16 – гайка крепления подшипников; 17 – шайба; 20 – защитная крышка
Рисунок 11.9 - Угловой редуктор
Угловой редуктор устанавливается на картере рулевого механизма (рисунок 11.6) и крепится к нему шпильками. Передаточное число углового редуктора равно 1. Конические зубчатые колеса выполнены со спиральными зубьями. Ведущая коническая шестерня, выполненная вместе с валом, установлена в двух шариковых подшипниках 5, которые фиксируются на валу гайкой 16. Вал ведущей конической шестерни уплотняется манжетой 2, которая закрыта крышкой 20, плотно посаженной на вал. Ведомая коническая шестерня 11 также установлена в шариковых подшипниках 7 и 10. Оптимальное взаимное положение зубчатых колес достигается регулировочными прокладками 6.
Смазывание деталей углового редуктора производится маслом, поступающим из рулевого усилителя.
Ведомая коническая шестерня имеет внутренние шлицы, через которые усилие передается на винт рулевого механизма.
Рулевой механизм
Рулевой механизм КамАЗ-43114 имеет шарико-винтовую рулевую передачу, крепится к переднему кронштейну левой рессоры болтами. Передаточное число рулевого механизма 21,7.
Картер 14 (рисунок 11.10.) рулевого механизма выполненный из высокопрочного чугуна, имеет цилиндрическую полость, в которой перемещается поршень-рейка, и является одновременно рабочим цилиндром рулевого гидроусилителя. Полость картера закрыта тремя крышками: передней 4, задней 13, и боковой 30. Между крышками и картером установлены резиновые кольца. В нижней части картера ввернута сливная магнитная пробка 16.
В картере расположена рулевая передача, состоящая из винта 17, шариковой гайки 18, установленной в расточке поршня-рейки 15 и зубчатого сектора 10, выполненного заодно с валом сошки. Ведущим элементом рулевого механизма является винт, который через шлицы, нарезанные в средней его части, связан с ведомой шестерней конического редуктора. Шариковая гайка 18 связана с винтом 17 через шарики, которые при его повороте перекатываются по винтовым канавкам, выполненным с большой точностью в гайке и на рабочей поверхности винта, что уменьшает потери на трение в сопряжении винт-гайка.
В паз гайки установлен штампованный желоб, состоящий из двух половин полукруглого сечения, который соединяет концы винтовой канавки гайки, образуя замкнутый винтовой канал, по которому циркулирует тридцать один шарик, из них восемь находятся в обводном канале, образованном половинками желоба.
Гайка после сборки с винтом и шариками устанавливается в поршень-рейку 15 и фиксируется двумя установочными винтами 9, которые фиксируются в затянутом положением кернением.
Поршень-рейка 15 представляет собой фасонную деталь, выполняющую одновременно функцию поршня в силовом цилиндре рулевого усилителя и функцию рейки в рулевом механизме. Для этого ее наружная поверхность имеет точно обработанные цилиндрические пояски с уплотнительными кольцами, обеспечивающие герметичность сопряжения поршень-цилиндр при высоком давлении рабочей жидкости.
1 – передняя крышка; 2 – распределитель рулевого усилителя; 3, 29 – упорные кольца;
4 – плавающая втулка; 5, 7 – уплотнительные кольца; 6, 8 – распорные кольца; 9 – установочный винт; 10 – вал сошки; 11 – перепускной клапан; 12 – защитный колпачок; 13 – задняя крышка; 14 – картер рулевого механизма; 15 – поршень-рейка; 16 – магнитная пробка;
17 – винт; 18 – шариковая гайка; 19 – желоб; 20 – шарик; 21 – рулевая передача; 22 – упорный роликовый подшипник; 23 – пружинная шайба; 24 – гайка; 25 – упорная шайба; 26 – регулировочная шайба; 27 – регулировочный винт; 28 – контргайка регулировочного винта;
30 – боковая крышка
Рисунок 11.10 - Рулевой механизм
В поршне-рейке выполнено ступенчатое отверстие, где размещается шариковая гайка и винт рулевого механизма. Между цилиндрическими поясками нарезаны зубья рейки, которые взаимодействуют с зубьями сектора 10 вала сошки.
Толщина зубьев сектора вала сошки и поршня-рейки переменная по длине, что позволяет изменять зазор в зацеплении посредством осевого перемещения зубчатого сектора с помощью регулировочного винта 28, ввернутого в боковую крышку 30.
Вал сошки установлен в картере на подшипниках скольжения, которые смазываются маслом, применяемым в рулевом усилителе. Выход вала уплотняется самоподжимной манжетой, и специальной эластичной накладкой, установленной между сошкой и картером рулевого механизма, препятствующей попаданию пыли и грязи в рабочую зону манжеты.
Рулевой привод
В состав рулевого привода входят: сошка 4 (рисунок 11.6), продольная рулевая тяга 3, три поворотных рычага 1, 2, 10 и поперечная рулевая тяга 13.
Сошка 2 кованая, устанавливается на шлицах вала и фиксируется гайкой. Самоотворачивание гайки предотвращается стопорной шайбой, ушко которой связано с сошкой, а ее край отгибается на грань гайки. Правильная установка сошки на валу обеспечивается сдвоенным шлицем. В нижнее конусное отверстие устанавливается шаровой палец продольной рулевой тяги.
Продольная рулевая тяга цельнокованая, на концах имеет шаровые шарниры, каждый из которых состоит из корпуса, выполненного вместе с тягой 1 (рисунок 11.11), в отверстие которого запрессован верхний вкладыш 4 и установлен шаровой палец 5 с нижним вкладышем 6 и пружиной 7.
1 – тяга; 2 –защитный чехол; 3 – пресс-масленка; 4 – верхний вкладыш; 5 – шаровой палец;
6 – нижний вкладыш; 7 – пружина; 8 – стопорная шайба; 9 – резьбовая пробка
Рисунок 11.11 - Продольная рулевая тяга
В собранном состоянии нижний вкладыш 6 поджимается к шаровому пальцу 5 пружиной 7, что обеспечивает беззазорную работу шарового шарнира. Закрывается шаровой шарнир с одной стороны резьбовой пробкой, зафиксированной с помощью стопорной шайбы, а с другой стороны эластичным защитным чехлом. Полость шарового шарнира заполняется консистентной смазкой Литол-24 через пресс-масленку 3.
Задний шарнир продольной рулевой тяги связан с поворотным рычагом 1 (рисунок 11.12), установленном на корпусе левого поворотного кулака. Рычаг выполнен вместе с крышкой подшипника верхнего шкворня поворотного кулака и крепится с помощью шпилек и гаек к корпусу поворотного кулака.
Два других поворотных рычага 4 и 6 отлиты заодно с корпусами поворотных кулаков и соединены между собой с помощью поперечной тяги 5.
1 – верхний поворотный рычаг; 2 – продольная рулевая тяга; 3 – балка моста; 4 – правый поворотный рычаг; 5 – поперечная рулевая тяга; 6 – левый поворотный рычаг
Рисунок 11.12 - Рулевая трапеция
Поперечная рулевая тяга трубчатая, изогнутая, с двумя резьбовыми наконечниками 14 (рисунок 11.13). Каждый наконечник имеет шаровой шарнир, состоящий из корпуса с установленными в нем шаровым пальцем 6 и двумя вкладышами 5,7, которые поджимаются к нему пружиной 8. Снизу шарнир закрыт крышкой 10, которая через уплотнительную прокладку 9 крепится тремя болтами 12 к корпусу шарнира. Сверху шарнир герметизируется эластичным защитным чехлом 1.
Полость шаровых шарниров наконечников поперечной рулевой тяги заполняется консистентной смазкой Литол-24 через пресс-масленку 2. Корпус шарнира имеет внутреннюю резьбу, для крепления к тяге. Кроме того, для повышения надежности резьбового соединения, в корпусе выполнен продольный разрез, позволяющий после монтажа наконечника на тягу с помощью двух стяжных болтов 13 стянуть разрезную часть наконечника, обеспечив прочное соединение наконечника с тягой.
Изменением положения наконечников на тяге регулируется схождение управляемых колес, которое должно составлять 1-2 мм (рисунок 11.12).
1 – защитный чехол; 2 – пресс-масленка;; 3,11 – пружинная шайба; 4 – гайка; 5 – верхний вкладыш; 6 – шаровой палец; 7 – нижний вкладыш; 8 – пружина; 9 – уплотнительная прокладка; 10 – крышка; 12 – болт крепления крышки; 13 – стяжной болт; 14 – наконечник;
15 – поперечная тяга
Рисунок 11.13 - Поперечная рулевая тяга
Рулевой усилитель
Рулевой усилитель гидравлический, встроенный. В качестве рабочей жидкости применяется масло марки «Р», заменители масло веретенное АУ или масло АУп. Вместимость системы 4,2 л.
В состав рулевого усилителя входит масляный насос 4 (рисунок 11.14), распределитель 19, силовой цилиндр 7, 25, масляный радиатор 28, шланги и трубопроводы.
Источником энергии в гидравлическом усилителе является масляный насос, приводимый в действие от коленчатого вала двигателя через шестерни привода агрегатов.
Масляный насос лопастной, двойного действия. Масляный насос крепится к картеру привода агрегатов тремя болтами.
1 – рулевое колесо; 2 – пружина предохранительного клапана фильтра; 3 – фильтр; 4 – масляный насос; 5 – перепускной клапан; 6 – вал сошки с зубчатым сектором; 7 – задняя полость силового цилиндра; 8 – поршень-рейка; 9 – сошка; 10 – продольная тяга; 11 – поперечная тяга; 12 – переднее колесо автомобиля; 13 – магнитная пробка; 14 – шариковая гайка;
15 – винт; 16 – картер рулевого механизма; 17 – обратный клапан; 18 – предохранительный клапан рулевого усилителя; 19 – распределитель; 20 – золотник; 21 – упорный подшипник; 22 – реактивный плунжер; 23 – центрирующая пружина; 24 – угловой редуктор; 25 – передняя полость силового цилиндра; 26 – линия нагнетания; 27 – карданный вал; 28 – радиатор; 29 – труба рулевой колонки; 30 – заливной фильтр; 31 – бачок насоса (гидросистемы);
32 – линия слива; 33 – пружина перепускного клапана насоса; 34 – предохранительный клапан насоса; 35 – перепускной клапан; А, Б – дросселирующие отверстия
Рисунок 11.14 - Рулевой усилитель автомобиля КамАЗ-43114
Насос состоит из корпуса 1 (рисунок 11.15) с установленным на подшипниках 22, 25 валом насоса 26 и крышки 17, между которыми расположены статор 21 и ротор 19 с лопастями. В расточке крышки установлены распределительный диск 18 и блок клапанов – перепускной и предохранительный. В верхней части насоса установлен бачок 4, в котором размещены фильтр 13 насоса, заливной фильтр 5 с пробкой 6, оснащенной масломерным щупом, коллектор 3 и сливная трубка 14. Бачок закрыт крышкой 11, на которой установлен предохранительный клапан 10, отрегулированный на давление 0,12-0,24 кгс/м2.
1 – корпус; 2 – кольцо упорное; 3 – коллектор; 4 – бачок; 5 – фильтр заливной; 6 - пробка заливной горловины бачка; 7, 29 – шайба; 8 – гайка- барашек; 9, 20 – уплотнительное кольцо; 10 - клапан предохранительный; 11 – крышка бачка; 12, 15, 16 – прокладка уплотнительная; 13 – фильтр насоса; 14 – трубка бачка; 17 – крышка насоса; 18 - распределительный диск;
19 – ротор с лопастями; 21 – статор; 22 – подшипник роликовый; 23 – манжета; 24 – кольцо маслоотгонное; 25 – подшипник шариковый; 26 – вал насоса; 27 – гайка; 28 – шплинт;
30 – шестерня привода насоса; 31 – шпонка; 32 – кольцо стопорное
Рисунок 11.15 - Масляный насос рулевого усилителя
На вале насоса 26 установлена шестерня 30 привода, а на противоположном шлицевом конце - ротор с лопастями. Вал со стороны корпуса снабжен самоподвижной манжетой 23и маслоотгонным кольцом 24.
Главными элементами насоса, обеспечивающими создание давления, является рабочая пара статор - ротор с лопастями (рисунок 11.16.).
Статор 2 представляет собой стальную деталь с овальным отверстием специальной формы в центре. Ротор 3 - цилиндрическая деталь со шлицевым отверстием в центре для соединения с приводным валом, имеет радиальные пазы, в которые свободно установлены пластинчатые лопасти 1.
1 – лопасти; 2 – статор; 3 – ротор
Рисунок 11.16 - Рабочая пара лопастного насоса
С другой стороны к ротору прилегает распределительный диск 18(рисунок 11.5). Между каждыми двумя лопастями и двумя торцовыми поверхностями образуется камера. Утечка масла из нее мала даже при максимальном давлении из-за малых торцовых зазоров.
Объем пространства между двумя лопастями, корпусом и распределительным диском при вращении ротора циклически изменяется от минимального до максимального два раза за один оборот ротора. В том месте, где начинается увеличение объема камеры, в корпусе насоса выполнено отверстие 8, через которое подводится из бачка масло (рисунок 11.17,а). Диаметрально противоположно выполнено второе входное отверстие. За счет разрежения масло заполняет пространство между лопастями, причем подача масла в камеру производится с двух сторон, как со стороны корпуса, так и стороны распределительного диска через три перепускные отверстия 7 в статоре и лунки 4 в распределительном диске.
При дальнейшем вращении ротора происходит уменьшение объема между лопастями, что приводит к повышению давления масла, которое через нагнетательные каналы 1 в распределительном диске направляется в систему.
Полости нагнетания так же, как и полости всасывания расположены друг против друга. Поэтому силы давления масла на ротор взаимно уравновешиваются и не нагружают подшипники вала насоса радиальными усилиями.
Дополнительные каналы 2 и 3 меньшего размера в распределительном диске соединяют пространство под лопастями в роторе с полостью в крышке насоса. Этим предотвращается запирание масла, которое препятствовало бы радиальному перемещению лопастей и одновременно обеспечивается поджатие лопастей к статору давлением масла.
а
б
а – установка распределительного диска; б – общий вид; 1 – нагнетательные каналы;
2, 3 – разгрузочные каналы, 4 – лунки; 5 – центрирующие отверстия; 6 – нагнетательная полость; 7 – перепускные отверстия
Рисунок 11.17 - Распределительный диск
Уплотнение рабочих полостей при давлении, доходящем до 8,7 МПа (75 кгс/см2), обеспечивается тем, что все зазоры, через которые оно может перетекать, очень малы. Это достигается высокой точностью изготовления деталей насоса и, кроме того, ротор, статор и лопасти сортируют по длине и собирают по размерным группам. Разукомплектовка их недопустима.
Производительность масляного насоса обеспечивает работу рулевого усилителя даже при минимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя. Если насос подает в систему усилителя достаточное количество масла на холостом ходу, то при максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя его производительность может возрасти в 7-8 раз. Такого количества масла трубопроводы и распределитель не смогут пропустить. Для ограничения производительности насоса на выходе из полости А (рисунок 11.18) выполнено калиброванное отверстие 5, способное пропустить в единицу времени строго определенное количество масла, и в крышке насоса установлен перепускной клапан 1, открывающийся когда производительность насоса превысит пропускную способность калиброванного отверстия 5. В этом случае избыточное количество масла направляется через коллектор на вход в насос.
1 – перепускной клапан; 2 – предохранительный клапан; 3 – вертикальный канал; 4 – крышка насоса; 5 – калиброванное отверстие; 6 – распределительный диск
Рисунок 11.18 - Крышка насоса
Для ограничения максимального давления в системе рулевого усилителя в расточке перепускного клапана установлен предохранительный клапан 2, который открывается в том случае, если давление в гидравлическом усилителе достигнет 0,79-0,84 МПа (80-85 кгс/см2). Открытие предохранительного клапана способствует открытию перепускного клапана, который снижает производительность насоса, одновременно ограничивая максимальное давление в системе рулевого усилителя. Работа клапанов насоса показана на рисунке 11.19.
На некоторых режимах работы усилителя (например, поворот колес до упора) масло не может поступать из насоса в систему усилителя. В этом режиме насос не может долго работать, так как наблюдается повышенный нагрев масла, что может привести к перегреву насоса и задиру на рабочей поверхности статора. Для уменьшения негативного влияния данного режима на работу насоса в гидросистеме рулевого усилителя уставлен второй предохранительный клапан размещенный в корпусе распределителя 7 (рисунок 11.6), отрегулированный на давление 7,5-8,0 МПа (75-80 кгс/см2). При повышении давления масла в гидросистеме до величины его открытия происходит перепуск масла на слив в бачок через масляный радиатор 29, где нагретое масло охлаждается. В этом главное отличие работы масляного насоса с дополнительным предохранительным клапаном.
а – работа перепускного клапана; б – работа предохранительного клапана
Рисунок 11.19 - Схема работы клапанов масляного насоса рулевого усилителя
Очистка масла, поступающего из гидросистемы в насос, осуществляется масляным фильтром, установленным в бачке насоса. Фильтр полнопоточный, с бумажным фильтрующим элементом. В верхней части фильтра установлен предохранительный клапан, срабатывающий при засорении фильтрующего элемента. Для предохранения от попадания в насос инородных частиц при заправке масла в заливной горловине установлен заправочный сетчатый фильтр. Проверка уровня масла в бачке производится указателем, расположенным в крышке заливной горловины.
Исполнительным устройством рулевого усилителя является силовой цилиндр, выполненный вместе с картером рулевого механизма. Поршень, изготовленный вместе с рейкой рулевого механизма, имеет уплотнительные кольца и передает усилие непосредственно на зубчатый сектор вала сошки. Уплотнение силового цилиндра в зоне выхода винта рулевого механизма осуществляется также с помощью уплотнительного кольца.
В верхней части рулевого механизма установлен перепускной клапан 11 (рисунок 11.10), позволяющий удалять из силового цилиндра воздух при заполнении гидросистемы рулевого усилителя маслом. Слив масла из силового цилиндра и гидросистемы рулевого усилителя производится через пробку 16.
Масляный радиатор алюминиевый, выполнен из оребренной трубки, установлен на кронштейнах перед радиатором системы охлаждения двигателя.
При работающем двигателе масляный насос постоянно подает масло в систему рулевого усилителя. Это масло поступает к распределителю, предназначенному для управления исполнительным механизмом - силовым цилиндром. Если рулевое колесо неподвижно, распределитель направляет масло, поступающее от масляного насоса одновременно в обе полости силового цилиндра и затем обратно в бачок.
Если водитель начинает поворачивать рулевое колесо, распределитель направляет все масло, подводимое от насоса, в одну из полостей силового цилиндра в зависимости от направления поворота. При этом противоположная полость силового цилиндра соединяется через распределитель со сливом в бачок.
В рулевом усилителе КамАЗ-43114 используется золотниковый распределитель с осевым золотником, реактивными плунжерами и центрирующими пружинами, который установлен в передней части углового редуктора и крепится к нему с помощью четырех шпилек с гайками и болтом.
В состав распределителя входит корпус 3 (рисунок 11.20) с передней крышкой 1; золотник 8; три пары реактивных плунжеров 2 с центрирующими пружинами 4, установленные в сквозных отверстиях корпуса; два плунжера 6 и один реактивный плунжер 16 с обратным клапаном 17, установленные в глухих отверстиях корпуса; два упорных роликовых подшипника 5 с деталями крепления, предохранительный клапан 15; масляные каналы и проточки, выполненные в корпусе распределителя.
1 – передняя крышка; 2 – реактивный плунжер; 3 – корпус распределителя; 4, 7, 12 – пружины; 5 – упорный роликовый подшипник; 6 – плунжер глухого отверстия; 8 – золотник;
9 – тарельчатая пружина; 10 – гайка; 11 – регулировочный винт предохранительного клапана; 13 – контргайка; 14 – уплотнительное кольцо; 15 – предохранительный клапан; 16 – реактивный плунжер с обратным клапаном; 17 – обратный клапан; 18 – колпак регулировочного винта предохранительного клапана
Рисунок 11.20 - Распределитель рулевого усилителя
Корпус 3 распределителя имеет выполненные с большой точностью отверстия - центральное и шесть меньшего диаметра отверстий (три сквозных и три глухих), расположенных вокруг него. В центральном отверстии выполнены три кольцевые проточки. Центральная проточка соединена каналом с масляным насосом и предохранительным клапаном 18 (рисунок 11.14), полость которого соединена с линией слива. Крайние проточки соединены также с линией слива масла в бачок. На поясках корпуса выполнены отверстия, связывающие через масляные каналы полость распределителя с полостями силового цилиндра.
Золотник 8 (рисунок 11.20), установленный в центральное отверстие корпуса распределителя, также имеет две кольцевые проточки. Его длина превышает длину корпуса распределителя на 2,4 мм (рисунок 11.21). Золотник связан с винтом рулевого механизма через два роликовых упорных подшипника 5 (рисунок 11.20), поджатых к золотнику с помощью гайки 10. Под гайку подложена тарельчатая пружина 9, обеспечивающая постоянство натяга упорных роликовых подшипников. Большие кольца роликовых упорных подшипников обращены к золотнику. Между подшипниками и корпусом распределителя, в среднем положении золотника устанавливается зазор 1,2 мм с каждой стороны.
1 – передняя крышка; 2, 8 – кольцо упорного подшипника; 3 – реактивный плунжер; 4 – корпус распределителя; 5 – центрирующая пружина; 6 – корпус углового редуктора;
7 – золотник
Рисунок 11.21 - Центрирование золотника
Золотник удерживается в среднем положении с помощью центрирующих пружин 5 (рисунок 11.21) и реактивных плунжеров 3, которые под действием усилия пружин и давления масла удерживаются в контакте с буртиком передней крышки 1 и корпусом углового редуктора 6, а через большие кольца 2 и 8 упорных подшипников осуществляется связь с золотником. Это состояние деталей распределителя соответствует среднему положению золотника. Аналогично взаимодействуют с корпусом углового редуктора и большим кольцом упорного подшипника 8 три реактивных плунжера, установленные в глухих отверстиях. В одном из этих плунжеров размещается обратный шариковый клапан 17 (рисунок 11.20), обеспечивающий возможность управления автомобилем при неработающем масляном насосе рулевого усилителя за счет соединения между собой полостей силового цилиндра.
В нижней части корпуса распределителя размещен предохранительный клапан 15.
От насоса к корпусу распределителя рулевого усилителя подведены рукава и трубки высокого и низкого давления. По первым масло направляется к механизму, а по вторым – возвращается в бачок насоса.