Устройство гидравлического усилителя рулевого привода автомобиля зил 431410

5.1.1 Рулевое управление автомобилей ЗИЛ

Рулевое управление автомобиля ЗИЛ-431410 оборудовано гидроусилителем, объединённым в одном агрегате с рулевым механизмом (рисунок 5.2). Совмещение усилителя с рулевым механизмом позволяет получить компактную конструкцию, а меньшая длина трубопроводов – уменьшить время срабатывания.

Усилие от вала 12 рулевого колеса 10 передается рулевому механизму 1 посредством карданного вала 6 с двумя карданами.

Масло от насоса 2 гидроусилителя подается в рулевой механизм по шлангу 5 высокого давления и отводится обратно в насос по шлангу 4 низкого давления.

Рисунок 5.2 – Рулевое управление автомобиля ЗИЛ-431410

1 – рулевой механизм; 2 – насос усилителя; 3 – бачок; 4 и 5 – шланги; 6 – карданный вал; 7 – фланец крепления рулевой колонки к полу кабины; 8 – контактное устройство звукового сигнала; 9 – рулевая колонка; 10 – рулевое колесо; 11 – переключатель указателей поворота; 12 – вал рулевого колеса; 13 – шкворень; 14 – стопорный клин; 15 и 24 – поворотные цапфы; 16 – правый поворотный рычаг; 17 и 21 – наконечники поперечной рулевой тяги; 18 – поперечная рулевая тяга; 19 – балка передней оси; 20 – амортизатор; 22 – левый поворотный рычаг; 23 – верхний рычаг поворотной цапфы; 25 – продольная рулевая тяга; 26 – сошка; 27 – вал рулевой сошки

При вращении винта 3 рулевого механизма (рисунок 5.3) перемещается шариковая гайка 4, связанная с поршнем-рейкой 2. Поршень-рейка находится в зацеплении с зубчатым сектором 15, выполненным как одно целое с валом 11 рулевой сошки, поэтому перемещение поршня-рейки 2 вызывает поворот вала сошки. Вал сошки вращается в бронзовых втулках.

Шариковую гайку 4 крепят к поршню-рейке 2 винтами 14. В гайку вставлены два желоба 5, образующие трубку, по которой циркулирующие шарики 6, выкатываясь при повороте винта 5, с одного конца гайки катятся к другому.

Рулевые механизмы с винтом и гайкой на циркулирующих шариках отличаются малыми потерями на трение и повышенным сроком службы.

На винте 3 установлены два упорных шариковых подшипника, а между ними – золотник 7 клапана управления усилителем.

Рисунок 5.3 – Рулевой механизм автомобиля ЗИЛ-431410

1 – цилиндр усилителя; 2 – поршень-рейка; 3 – винт; 4 – шариковая гайка; 5 – желоб; 6 – шарики; 7 – золотник клапана управления усилителем; 8 – корпус клапана управления; 9 – упорная шайба; 10 – регулировочный винт; 11 – вал рулевой сошки; 12 – центрирующая пружина; 13 – реактивный плунжер; 14 – установочный винт; 15 – зубчатый сектор

Зазор в зацеплении трущейся пары рулевого механизма регулируют за счет осевого смещения вала 11 рулевой сошки винтом 10, головка которого входит в отверстие вала сошки.

Рулевой привод служит для передачи усилия от рулевого механизма к передним колёсам.

Рулевой привод автомобиля ЗИЛ-431410 (рисунок 5.2) состоит из рулевой сошки 26, продольной рулевой тяги 25, верхнего рычага 23 левой поворотной цапфы 24, поворотных рычагов 16 и 22 и поперечной рулевой тяги 18.

Основным элементом рулевого привода является рулевая трапеция, состоящая из балки 19 передней оси, поперечной рулевой тяги 18 и поворотных рычагов 16 и 22. За счёт рулевой трапеции достигается поворот внутреннего управляемого колеса на больший угол, чем внешнего колеса, что необходимо для качения повёрнутых колёс без скольжения.

Гидроусилитель рулевого управления уменьшает усилие, которое необходимо приложить к рулевому колесу для поворота управляемых колёс, смягчает удары при движении по неровным дорогам и повышает безопасность движения, позволяя сохранять контроль за направлением движения автомобиля в случае разрыва шины переднего колеса.

В систему гидравлического усилителя автомобиля ЗИЛ-431410 (рисунок 5.4) входят лопастной насос 2, бачок 3 для масла, цилиндр 11 усилителя и клапан управления.

Входящее в корпус 16 клапана управления масло давит на двенадцать реактивных плунжеров 22, которые совместно с шестью пружинами 21 обеспечивают среднее положение золотника 18. При повороте рулевого колеса золотник 18, а, следовательно, и винт 12 могут перемещаться не более чем на 1 мм от среднего положения в каждую сторону. При перемещении золотника происходит перекрытие каналов и перепуск масла в ту или иную полость цилиндра усилителя.

При движении автомобиля по прямой масло из насоса, поступающее по шлангу 9, проходит через кольцевые щели между кромками золотника 18 и корпуса 16 клапана управления и возвращается по шлангу 6 обратно в насос.

Часть масла через осевые щели между золотником 18 и корпусом 16 клапана управления поступает одновременно в полости А и Б цилиндра гидроусилителя. При такой постоянной подаче масла обеспечивается поглощение толчков, возникающих при движении по неровной дороге и улучшается смазка механизма.

При повороте рулевого колеса вправо или влево в результате сопротивления повороту управляемых колёс на винте 12 возникает осевое усилие, стремящееся переместить винт, а следовательно, и связанный с ним золотник 18. При усилии на рулевом колесе около 2 кг осевое усилие на винте, преодолевая давление масла на реактивные плунжеры 22 и давление пружин 21, переместит золотник 18 в ту или другую сторону. При этом золотник отключает одну из полостей цилиндра усилителя, увеличивая подачу масла в другую полость. В результате масло давит на поршень-рейку 10, помогая водителю в повороте управляемых колёс автомобиля.

Рисунок 5.4 – Схема гидравлического усилителя рулевого управления автомобиля ЗИЛ-431410

I – поворот направо; II – нейтральное положение; III – поворот налево; 1 – шкив привода насоса; 2 – насос гидроусилителя; 3 – бачок насоса; 4 – фильтр; 5 – предохранительный клапан фильтра; 6 – шланг низкого давления линии слива; 7 – перепускной клапан; 8 – предохранительный клапан; 9 – шланг высокого давления линии подачи масла; 10 – поршень-рейка; 11 – цилиндр усилителя; 12 – винт; 13 – шарик; 14 – шариковая гайка; 15 – упорные шарикоподшипники; 16 – корпус клапана управления; 17 – обратный шариковый клапан; 18 – золотник; 19 – регулировочная гайка; 20 – пружинная шайба; 21 – пружина реактивного плунжера; 22 – реактивный плунжер; 23 – зубчатый сектор; 24 – сошка; 25 – статор насоса; 26 – ротор насоса; 27 – полость всасывания; 28 – полость нагнетания; 29 – лопасти

В корпусе 16 клапана управления расположен аварийный обратный шариковый клапан 17, который при неработающем насосе или поврежденном шланге соединяет линию высокого давления с линией слива жидкости.

Насос гидроусилителя рулевого управления с бачком установлен на двигателе и приводится в действие клиновым ремнём от шкива, расположенного на переднем конце коленчатого вала.

Лопастной насос 2 – двойного действия, т. е. имеет две полости нагнетания 28 и две полости всасывания 27. Ротор 26 имеет пазы, в которых могут перемещаться лопасти 29. При вращении ротора в полостях всасывания 27 лопасти прижимаются к криволинейной поверхности статора 25 под действием центробежной силы. При этом увеличивается объем межлопастных пространств и создается разрежение, необходимое для всасывания.

При перемещении лопастей в полости нагнетания 28, лопасти вдвигаются в пазы ротора, объём межлопастного пространства уменьшается и масло вытесняется в канал высокого давления. Из рулевого механизма масло по шлангу 6 и через сетчатый фильтр 4 поступает в бачок 3. Беспрерывность подачи масла в случае засорения фильтра обеспечивается тарельчатым предохранительным клапаном 5.

При числе оборотов 500 в минуту коленчатого вала двигателя открывается перепускной клапан 7, что ограничивает дальнейшее увеличение подачи масла при больших оборотах. Наибольшее давление масла, создаваемое насосом, достигает 6,5-7 МПа. При дальнейшем повышении давления открывается шариковый предохранительный клапан 8, расположенный внутри перепускного клапана 7.

Конструкция насоса гидроусилителя рулевого управления автомобиля ЗИЛ431410 показана на рисунке 5.5.

Рисунок 5.5 – Насос гидроусилителя рулевого управления

1 – шкив; 2 и 4 – сетчатые фильтры; 3 – сапун; 5 – бачок; 6 – лопасть; 7 – перепускной клапан; 8 – предохранительный клапан; 9 – крышка насоса; 10 – распределительный диск; 11 – ротор; 12 – статор; 13 – вал насоса; 14 – тарельчатый предохранительный клапан

Зил -130

Зил самосвал

Рулевое управление ЗИЛ-130-431410

ГУР ЗИЛ-130-431410 дизель

Автомобиль ЗИЛ-130 оборудован рулевым управлением с гидравлическим усилителем, объединенным в один агрегат с рулевым механизмом.

Колонка рулевого управления стоит в нижней части к полу кабины, а в верхней части – к переднему щиту и при помощи растяжек к панели кабины.

Вал колонки рулевого механизма вращается в специальных шариковых подшипниках. Осевой зазор в шариковых подшипниках регулируется гайкой.

Рулевой механизм

Объединен с рулевым усилителем в один агрегат. Рулевой усилитель автомобиля уменьшает усилие, которое необходимо приложить к рулевому колесу для поворота передних колес, смягчает удары, возникающие при движении автомобиля по неровностям дороги, повышает безопасность движения, позволяет сохранить контроль над направлением движения автомобиля в случае разрыва шины переднего колеса.

Рулевой механизм имеет две рабочие пары: винт с гайкой на циркулирующих шариках и поршень рейку, входящую в зацепление с зубчатым сектором вала сошки. Передаточное отношение рулевого механизма 20:1.

Картер рулевого механизма одновременно является цилиндром рулевого усилителя, в котором перемещается поршень рейка. Зубья рейки и сектора имеют переменную по 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. Осевое перемещение регулировочного винта относительно сошки после сборки должно составлять 0,02….0,08мм. Сошка устанавливается на валу по меткам.

ГУР зил-130-431410

Рулевое управление

Рулевое управление автомобиля серьезная тема. К этому механизму надо отнестись с особым вниманием. В этой теме мы поговорим о некоторых неисправностях рулевого управления, которые встречаются на автомобилях ЗИЛ-130-431410.

Неисправность у меня была такая. Выдавливало переднюю крышку гура, при повороте руля до конца в право поршень-рейка выдавливал переднюю крышку крышку гура. Потому что на поворотных кулаках есть регулировочные болты ограничения поворота колеса, они были не отрегулированы или сносились со временем эксплуатации автомобиля.

регулировка поворотных кулаков

Как отрегулировать

Чтобы отрегулировать рулевое управление и угол поворота, тут ни чего сложного нет. Домкратим переднюю балку автомобиля, снимаем переднюю крышку гура
, чтобы было видно, до какого момента у нас ходит поршень-рейка. Выворачиваем руль до конца вправо и смотрим, насколько у нас вышел поршень-рейка за свои пределы.

поворотный кулак

Далее регулируем регулировочными болтами на поворотном кулаке так чтобы при замере наш поршень-рейка не касался передней крышки. И все больше выдавливания крышки у нас не будет. Болты фиксируем контргайками и ездим спокойно.

поворотный кулак

Еще была проблема, из под сошки, где стоит сальник, бежало масло. Эта проблема есть у многих, наверное, постоянно все рулевое в масле. И эта проблема решается легко решается. Посмотрите ниже видео. Тут нужно вставить под стопорное кольцо добавочную шайбу. Подобрать шайбу так чтобы стопорное кольцо с натягом вставало в паз и тем самым мы поддавим наш сальник, конусной шайбой и течи больше не будет, проверено временем.

57. Назначение, устройство и работа гидроусилителя рулевого привода автомобиля зил-431410.

Встроенный гидроусилитель автомобиля ЗИЛ-431410 имеет корпус 27 клапана управления на промежуточной крышке 22 (см. рис. 183, б) картера рулевого меха­низма. Золотник 26 клапана управления помещен между упорными шарикоподшип­никами 23 винта 17, большие кольца кото­рых обращены в сторону золотника. Упор­ные шарикоподшипники стянуты гайкой29 с подложенной под нее конической пружинной шайбой 28, обращенной вогну­той стороной к шарикоподшипнику. Длина золотника больше отверстия для него в корпусе клапана управления, вследствие чего золотник и винт могут перемещаться в осевом направлении примерно на 1 мм в каждую сторону от среднего положения. Шесть реактивных пружин 49 реактивными плунжерами 50 с каждой стороны пружи­ны стремятся удержать золотник 26 в среднем положении.

Если возникающая при вращении винта осевая сила больше силы предваритель­ного сжатия пружин 49, то винт и золот­ник смещаются вправо или влево в зави­симости от направления вращения винта, сообщая одну из полостей картера рулево­го механизма с магистралью высокого давления, а другую — со сливным каналом (рис. 189). Масло под давлением, воздей­ствуя на тот или другой торец поршня- рейки, создает дополнительное усилие, спо­собствующее повороту вправо или влево управляемых колес.

Положение деталей гидроусилителя на рис. 189, а соответствует прямолинейно­му движению автомобиля, когда масло свободно перекачивается насосом 6 в бачок, поскольку нагнетательный и сливной кана­лы. соединены между собой (нейтральное положение золотника).

При повороте вправо винт 17 (см. рис. 183, б), выкручиваясь из поршня- рейки, вследствие сопротивления, возни­кающего при повороте колес, стремится сдвинуться в осевом направлении и как только сдвигающая сила будет больше силы предварительно сжатых пружин ре­активных плунжеров золотник 26 пере­местится вправо, соединяя магистраль вы­сокого давления с полостью вправо от поршня, а полость слева от поршня со сливным каналом. Поршень-рейка переме­щается под действием усилий, возникаю­щих при выкручивании винта и от давле­ния масла.

В случае поворота колес автомобиля влево золотник под аналогичным воздей­ствием перемещается также влево (рис. 189, в), соединяя полость слева от поршня с магистралью высокого давления, а по­лость справа от поршня со сливным кана­лом.

Увеличение сопротивления повороту ко­лес, оказываемое дорогой, вызывает по­вышение давления в рабочей полости кар­тера и под реактивными плунжерами. Чем больше сопротивление повороту колес, тем с большей силой золотник стремится вернуться в среднее положение. Одновре­менно с этим возрастает и усилие на рулевом колесе, благодаря чему у водителя возникает «чувство дороги».

Максимальное усилие на рулевом коле­се не превышает 100 Н; гидроусилитель вступает в работу при усилии 20 Н.

Если водитель перестает поворачивать рулевое колесо, то прекращается и пово­рот управляемых колес, так как винт перестает вращаться и поступающее в картер рулевого механизма масло переме­щает поршень-рейку с винтом и золотни­ком в исходное среднее положение, при котором прекращается действие масла на поршень-рейку. Если насос не включен, то рулевой механизм работает без гидроуси­лителя, так как шариковый клапан 25 (см. рис. 183, б) соединяет магистраль высокого давления и сливной канал.