сообщение №904

Усилитель руля

Гидравлические усилители.

Гидравлические усилители обладают компактностью и способностью поглощать удары, передаваемые от дороги на рулевое колесо. Они бесшумны в работе, время их срабатывания невелико. Необходимость в надежном уплотнении и тщательном обслуживании является их недостатком.

Гидравлический усилитель выполняют отдельно от рулевого механизма (ГАЗ-66, МАЗ-500, Урал-375, Урал-377, КрАЗ-255Б и КрАЗ-255В) или объединяют с ним в одном картере (ЗИЛ-131, ЗИЛ-130).

На рис. 102 показана схема рулевого управления с раздельным расположением рулевого механизма и гидроусилителя автомобиля ГАЗ-66. Гидроусилитель состоит из лопастного насоса 3, который установлен на двигателе и приводится в действие клиновидным ремнем от шкива коленчатого вала; клапана управления 2, расположенного на продольной рулевой тяге 5 силового цилиндра 7, шарнирно укрепленного на картере 8 главной передачи и связанного штоком поршня с поперечной рулевой тягой 6.

Рис. 102. Схема рулевого управления с гидроусилителем (ГАЗ-66):
Рис. 102. Схема рулевого управления с гидроусилителем (ГАЗ-66):

1 — золотник; 2 — клапан управления; 3 — насос; 4 — рулевая сошка; 5 — продольная рулевая тяга; 6 — поперечная рулевая тяга; 7 — силовой цилиндр; 8 — картер главной передачи

Насос 3 подает масло к клапану управления 2, золотник 1 которого при помощи шарового пальца соединен с рулевой сошкой 4.

При повороте рулевого колеса происходит смещение золотника клапана управления, вследствие чего масло от насоса поступает в правую или левую полость силового цилиндра 7, который перемещает поперечную рулевую тягу 6, осуществляя поворот колес.

Давление в силовом цилиндре при повороте тем больше, чем больше сопротивление повороту колес.

К наконечнику 11 продольной рулевой тяги (рис. 103, а) прикреплен корпус 14 клапана управления, внутри которого расположен золотник 4. Золотник может перемещаться относительно корпуса 14 клапана управления на 1,5 мм в обе стороны от среднего положения. Полости А и Г корпуса 14 соединены с силовым цилиндром, полость Б — с насосом, полость В — с бачком.

При нейтральном положении золотника (рулевое колесо неподвижно) масло от насоса поступает в полость Б (рис. 103, б), затем через зазоры между золотником 4 и корпусом в полости А и Г и, наконец, в полость В, откуда возвращается в бачок насоса. При этом давление в полостях А и Г корпуса клапана и в обеих полостях силового цилиндра одинаково. При повороте рулевого колеса вправо или влево золотник клапана управления перемещается в пределах 1,5 мм в ту или другую сторону от среднего положения. При этом нагнетательная и сливная магистрали разобщаются, а масло из клапана управления (см. рис. 103, в и г) под давлением поступает в одну из полостей силового цилиндра. Из другой полости силового цилиндра масло выжимается через клапан управления в сливную магистраль.

Рис. 103. Клапан управления гидроусилителя рулевого управления автомобиля ГАЗ-66:
Рис. 103. Клапан управления гидроусилителя рулевого управления автомобиля ГАЗ-66:

а — продольный разрез; б—г — схемы работы золотникового устройства, б — нейтральное положение; в — поворот налево; г — поворот направо;
1 — шайба; 2 и 5 — сальники; 3 — центральный болт; 4 — золотник; 6 — пробка; 7 — вкладыши; 8 — стакан; 9 — пружина; 10 — ограничитель; 11 — наконечник продольной рулевой тяги; 12 — шаровой палец; 13 — сошка; 14 — корпус клапана

Пневматический усилитель.

Пневматический усилитель рулевого управления устанавливают на автомобилях большой грузоподъемности, имеющих пневматическую систему. Требования к уплотнениям таких усилителей менее высокие (по сравнению с гидравлическими усилителями). Недостатки — большие размеры и значительное время срабатывания.

Пневматический усилитель рулевого управления (рис. 104, б) состоит из силового цилиндра 1, воздухораспределителя 8, рычажной системы и воздухопроводов. Рычаг 5 рулевого управления соединен с левой продольной рулевой тягой 6, а шток силового цилиндра 1 — с правой продольной рулевой тягой 3 через двуплечий рычаг 2. Включают усилитель краником, расположенным в нижней части переднего щитка кабины, в тяжелых дорожных условиях и при маневрировании автомобиля.

Рис. 104. Пневматический усилитель рулевого управления автомобилей КрАЗ-214Б и КрАЗ-257:
Рис. 104. Пневматический усилитель рулевого управления автомобилей КрАЗ-214Б и КрАЗ-257:

а — механизм включения; б — схема
1 — силовой цилиндр; 2 — промежуточный рычаг; 3 и 6 — продольные рулевые тяги; 4 — ведущий рычаг; 5 — рычаг рулевого управления; 7 — тяга привода воздухораспределителя; 8 — воздухораспределитель; 9 — цилиндры воздухораспределителя; 10 — пружина рычажной системы; 11 — гайка; 12 — кольцевая гайка; 13 — втулка; 14 — шток; 15 — хомут; 16 — палец ведущего рычага; 17 — коромысло воздухораспределителя; 18 — установочный болт; 19 — регулировочный винт; 20 — контргайка

Между рычагами 4 и 5 в верхней их части установлена пружина 10 (см. рис. 104, а), сжатая до определенной нагрузки. Пружина вставлена в стакан, приваренный к ведущему рычагу (рулевой сошке) 4, а шток 14 пружины соединен с верхним концом рычага 5. Рычаг 4 наглухо закреплен на валу рулевого механизма специальной гайкой, а рычаг 5 — шарнирно на пальце 16, а верхним концом свободно на гайке рычага 4 с зазором 5 мм. На рычаг 5 надет хомут 15, соединенный с тягой 7 привода воздухораспределителя.

При повороте рулевого колеса и небольшом сопротивлении повороту передних колес автомобиля рычаги 4 и 5 поворачиваются как одно целое (пружина 10 не деформируется), и пневматический усилитель не работает. Передние колеса поворачиваются непосредственно от ведущего рычага (рулевой сошки) через продольные и поперечную рулевые тяги.

Когда усилие, приложенное к ободу рулевого колеса, превысит 10—11 кГ, пружина 10 деформируется, рычаг 5, поворачиваясь на пальце 16, смещается относительно рычага 4 на величину указанного выше зазора (5 мм) и перемещает хомут 15, а следовательно, и тягу 7, воздействуя на коромысло 17 воздухораспределителя.

Воздухораспределитель направляет сжатый воздух из системы пневматического привода тормозов в одну из полостей силового цилиндра 1 (см. рис. 104, б). Давление воздуха вызывает перемещение поршня силового цилиндра, и на рулевой привод через рычаг 2 и тягу 3 передается дополнительное усилие.

В.М. Кленников, Н.М. Ильин

Статья из книги «Устройство грузового автомобиля». Читайте также другие статьи из

Глава «Шасси автомобиля»: