Устройство рулевого механизма автомобиля зил 130
На автомобиле ЗИЛ -130 рулевое управление снабжено гидравлическим усилителем, силовой цилиндр которого совмещен с рулевым механизмом.
Рулевое колесо закреплено на рулевом валу, установленном иа шарикоподшипниках в рулевой колонке, закрепленной на щите кабины. Рулевой вал с помощью промежуточного вала с двумя карданными шарнирами и скользящим шлицевым сочленением соединяется с валом гидравлического усилителя, совмещенного с рулевым механизмом, передающим усилие на рулевую сошку.
Рулевая сошка с помощью продольной рулевой тяги соединена с рулевым рычагом, закрепленным в верхнем ушке левого поворотного кулака передней оси. Рулевые рычаги, закрепленные в нижних ушках обоих поворотных кулаков, соединены поперечной рулевой тягой. Все соединения тяг осуществляются с помощью шаровых пальцев, входящих между сухарями, установленными в наконечниках тяг, и поджимаемых пружинами.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Гидроусилитель собран в чугунном корпусе, который закреплен с помощью кронштейна на раме автомобиля.
В цилиндрической части корпуса, закрытой с торца крышкой, установлен поршень с изготовленной на нем рейкой. Поршень уплотняется в цилиндре чугунными кольцами.
В поршне закреплена стопорными винтами шариковая гайка, через которую проходит винт рулевого механизма, наружный конец которого соединяется с карданным валом. Винт уплотнен в поршне и промежуточной крышке чугунными кольцами; наружное отверстие в поршне закрыто заглушкой.
В винтовой канал, образованный канавками на винте и в гайке, заложены шарики, облегчающие поворот винта в гайке. Шарики циркулируют по замкнутому пути, так как крайние канавки на гайке соединены между собой трубкой.
К верхнему концу корпуса прикреплены болтами промежуточная крышка и корпус золотника; между ними поставлено уплотнительное резиновое кольцо. К корпусу золотника на уплотнительном кольце прикреплена верхняя крышка, в которой вал винта лежит на игольчатом подшипнике и уплотнен самоподжимным сальником и уплотнительной манжетой.
На валу между двумя упорными шарикоподшипниками установлен золотник управления, имеющий на наружной поверхности две выточки.
Подшипники с золотником закреплены на валу регулировочной гайкой. Под гайкой поставлена коническая пружинная шайба, обеспечивающая постоянство затяжки подшипников.
Внутренние кольца подшипников при среднем нейтральном положении золотника располагаются с зазором мм от выступающей части корпуса золотника, что дает возможность золотнику с валом перемещаться в осевом направлении на эту величину.
Золотник с валом в среднем нейтральном положении фиксируется шестью пружинами с двумя плунжерами каждая, установленными в каналах корпуса золотника. Плунжеры одной половиной торца упираются в кольца подшипников, а другой — в торцы промежуточной и верхней крышек.
Снаружи к корпусу золотника присоединяются два шланга от насоса гидроусилителя. Сливной шланг присоединяется к отверстию, сообщающемуся двумя каналами с концами золотника, а нагнетательный — с отверстием канала, подходящего к середине золотника. Между каналами расположен шариковый клапан, соединяющий каналы между собой при неработающем насосе. В этом случае возможна работа рулевого механизма без гидроусилителя.
С рейкой поршня входит в зацепление зубчатый сектор, изготовленный вместе с валом, который установлен на бронзовых втулках в приливе корпуса и боковой крышке. Между крышкой и корпусом установлено уплотнительное кольцо. Наружный конец вала уплотнен в корпусе самоподжимным сальником и резиновой манжетой. На шлицах вала закреплена гайкой рулевая сошка. С внутренним концом вала соединена головка регулировочного винта, завернутого в крышку и закрепленного контргайкой. Винт уплотнен резиновым кольцом. С помощью винта регулируют положение сектора и боковой зазор в зацеплении его зубьев с зубьями рейки. Для этого зубья сделаны скошенными. В нижней части корпуса гидроусилителя имеется сливное отверстие, закрытое магнитной пробкой.
Насос гидроусилителя лопастного типа закреплен на двигателе с левой стороны. Шкив насоса соединен со шкивом коленчатого вала ременной передачей. Устройство и принцип действия насоса были рассмотрены выше.
Гидроусилитель работает следующим образом.
При вращении вала насоса с ротором лопасти его захватывают масло, поступающее из бачка, и нагнетают его через калиброванное отверстие в нагнетательную магистраль и к золотнику управления гидроусилителя.
При среднем положении рулевого колеса золотник под действием пружин с плунжерами удерживается в среднем нейтральном положении, и масло, поступающее к золотнику, через его выточки и сливные каналы по сливной магистрали возвращается обратно через фильтр
в бачок и обе полости корпуса, не оказывая действия на поршепь гидроусилителя (положение /).
При повороте рулевого колеса в какую-либо сторону (например, направо) на винте, вращающемся на шариках в гайке вследствие сопротивления, оказываемого сектором перемещению рейки, возникает реактивное осевое усилие, сдвигающее винт назад. Вместе с винтом сдвигается и золотник в пределах его возможного хода, и задняя выточка золотника соединяет канал передней полости Б цилиндра со сливным каналом и сливной магистралью, а передняя выточка соединяет нагнетательную магистраль с каналом задней полости А цилиндра. Давление масла в этой полости возрастает, и поршень, перемещаясь вперед, поворачивает сектор и через рулевой привод — колеса автомобиля направо (положение II).
Как только водитель перестанет поворачивать рулевое колесо, золотник становится под действием плунжеров в нейтральное положение, и действие гидроусилителя прекращается (положение /).
При повороте рулевого колеса в обратную сторону золотник смещается вперед, направляя масло в переднюю полость Б цилиндра и соединяя заднюю полость А со сливной магистралью (положение III ). При этом колеса будут поворачиваться влево.
Таким образом усилие, прикладываемое водителем к рулевому колесу, необходимо лишь для включения гидроусилителя, который и обеспечивает в основном поворот колес.
Для того чтобы при различных условиях поворота водитель испытывал на рулевом колесе меняющееся сопротивление, т. е. «чувствовал дорогу», пространство между плунжерами гидроусилителя сообщено с нагнетательной магистралью. При повышении сопротивления повороту колес для перемещения поршня гидроусилителя требуется большее усилие, поэтому давление масла в нагнетательной магистрали возрастает. Под действием этого давления плунжеры сильнее прижимаются к кольцам подшипников, и для сдвига золотника требуется приложить несколько большее усилие, вследствие чего поворот рулевого колеса утяжеляется. При неисправности гидроусилителя рулевое управление может работать лишь от усилия водителя, которое в этом случае должно быть увеличено.
На автомобилях ЗИЛ -131 и ЗИЛ -133 рулевое управление с гидравлическим усилителем имеет устройство и принцип действия, аналогичные устройству и принципу действия автомобиля ЗИЛ -130. В сливную магистраль гидроусилителя включен радиатор трубчатого типа для охлаждения масла, расположенный над радиатором системы смазки двигателя.
Назначение рулевого управления ЗИЛ-130
Рулевое управление предназначено для обеспечения движения автомобиля по заданному водителем направлению.
Изменение направления движения автомобиля осуществляется поворотом передних колес при помощи рулевого управления. К рулевому управлению относят рулевой механизм. Вращение рулевого колеса через рулевой механизм и передается на рычаги и тяги рулевого привода, при помощи которых поворачиваются управляемые колеса.
В кабине автомобиля установлена рулевая колонка с рулевым колесом. Рулевая колонка в верхней части закреплена к панели приборов автомобиля хомутом, а в нижней части – к картеру рулевого механизма при помощи втулки.
Рулевой механизм – осуществляет передачу усилия от водителя к рулевому приводу, увеличивает его, облегчая этим поворотом управляемых колес.
Рулевой привод – служит для передачи усилия от рулевого механизма к управляемым колесам.
Гидроусилитель – служит для снижения усилия водителя на рулевом колесе при повороте передних колес, смягчает удары
Плакат «схема работы гидроусилителя»
Устройство рулевого управления
Устройство рулевого привода
1 — Продольная балка рамы.
2 — Картер рулевого механизма.
3 — Трубка высокого давления.
4 — Насос гидроусилителя рулевого механизма.
5 — Бачок насоса.
6 — Фильтр очистки масла, возвращающегося в насос.
7 — Сливной шланг низкого давления.
8 — Корпус клапана управления.
9 — Верхняя крышка картера рулевого механизма.
10 — Вал рулевого механизма.
11 — Ведомая вилка кардана.
12 — Крестовина кардана.
13 — Карданный вал привода рулевого механизма.
14 — Гайка крепления уплотнения.
15 — Вилка со шлицевой втулкой.
16 — Вал рулевой колонки.
17 — Колонка рулевого управления.
18 — Рулевое колесо.
19 — Переключатель указателей поворота.
20 — Пробка продольной рулевой тяги.
21 — Шаровой палец верхнего рычага поворота цапфы.
22 — Вкладыш шарнира продольной рулевой тяги.
23 — Продольная рулевая тяга.
24 — Передняя рессора.
25 — Рулевая сошка.
26 — Шаровой палец сошки.
27 — Вал рулевой сошки.
28 — Передний кронштейн.
Плакат «устройство рулевого механизма».
Устройство рулевого механизма.
Основные данные.
Рабочая пара рулевого механизма – винт с гайкой на циркулирующих шариках и зубчатый сектор с рейкой, являющейся поршнем гидроусилителя.
Передаточное отношение рулевого механизма 20:1.
Осевое перемещение золотника 27 с винтом 8 (для перераспределения подачи масла по каналу 36 во внутреннюю полость картера или по каналу 37 во внешнюю полость картера) составляет 1,1 мм в каждую сторону от среднего положения. В среднее положение золотник возвращается под действием двенадцати реактивных плунжеров 25 с шестью пружинами 26.
1 — картер рулевого механизма.
2 — зубчатый сектор вала сошки.
3 — нижняя крышка картера.
5 – поршень – рейка.
6 – канал для подачи и выхода масла из внутренней полости поршня – рейки.
7 – упругое разрезное кольцо.
8 – винт рулевого механизма.
9 – шариковая гайка.
10 – желоб для перекатывания шариков.
11 – шарики (31 шт.).
12 – упругие разрезные кольца.
13 – втулка, промежуточной крышки.
14 – упорный шариковый подшипник винта.
15 – промежуточная крышка картера.
16 – обратный клапан.
17 – штуцер шланга слива масла в насос.
18 – корпус клапана управления гидроусилителем.
19 – корпус для присоединения шланга высокого давления.
20 – отверстие для присоединения штуцера шланга высокого давления подачи масла в гидроусилитель.
21 – коническая пружинная шайба.
22 – верхняя крышка картера.
23 – игольчатый подшипник.
24 – регулировочная гайка.
25 – реактивный плунжер (12 шт.) клапана управления гидроусилителем.
26 – пружина (6 шт.) реактивного плунжера.
27 – золотник клапана управления гидроусилителя.
28 – втулка картера.
29 – вал сошки рулевого механизма.
30 – резиновый сальник.
31 – наружная манжета сальника.
32 – сошка рулевого механизма.
33 – гайка крепления сошки.
34 – магнитная пробка для выпуска масла из картера гидроусилителя.
35 – каналы для слива масла в насос.
36 – канал для подачи масла во внутреннюю полость картера (при правом повороте).
37 – канал для подачи масла во внутреннюю полость картера (при левом повороте).
38 – внутренняя полость картера.
39 – боковая крышка картера.
40 – регулировочная шайба вала сошки.
41 – стопорная гайка регулировочного винта.
42 – регулировочный винт осевого перемещения вала сошки.
43 – резиновое уплотнительное кольцо регулировочного винта.
44 – стопорное кольцо регулировочного винта.
Рулевое управление ЗИЛ-130
Рулевое управление ЗИЛ-130 в целом схоже с рулевыми других большегрузных автомобилей.
Схема рулевого управления автомобиля ЗИЛ-130
На автомобиле устанавливается гидроусилитель, объединенный в одном корпусе с рулевым механизмом. Гидроусилитель рулевого управления увеличивает усилиеприкладываемое к рулевому колесу при повороте передних колес, смягчает удары, возникающие при неровности дороги, и повышает безопасность движения, позволяет сохранять контроль за направлением движения автомобиля в случае разрыва шины переднего колеса.
rulevoe-upravlenie-zil-130.gif
Применяют в рулевом управлении ЗИЛ -130 рулевой механизм с передачей типа винт, гайка, рейка, селектор с усилителем. Усилитель рулевого управления объединен вместе с рулевой передачей в один узел и имеет гидропривод от насоса, который продвигается клиновидным ремнем от шкива коленчатого вала двигателя автомобиля.
Рулевая колонка объединена с рулевым механизмом, через короткий карданный вал, потому что оси рулевого вала и рулевого механизма не совпадают. Это сделано для уменьшения конструкции рулевого управления. Основной частью его является картер, который имеет форму цилиндра. Внутри цилиндра находятся поршень, рейка с жестко закрепленной в ней гайкой.
Гайка оснащена резьбой в виде полукруглой канавки, куда заложены шарики. Благодаря шарикам гайка закреплена винтом, он в свою очередь, соединяется с рулевым валом. В верхней части картера к нему прикреплен корпус клапана управление гидроусилителем. Управляющим элементом в клапане служит золотник.
Исполнительным механизмом гидроусилителя является поршень-рейка, установленная в цилиндре картера с помощью поршневых колец. Рейка поршня соединяется нарезкой с зубчатым селектором вала сошки.
Как работает рулевое управление на автомобиле ЗИЛ-130
Вращение рулевого вала осуществляется передачей рулевого механизма в хождение гайки-поршня по винту. При этом зубья рейки проворачивают селектор и вал с прикрепленной к нему сошкой, благодаря чему осуществляется поворот управляемых колес.
При заведенном двигателе насос гидроусилителя качает масло под давлением в гидроусилитель, и при совершении поворота он выдает дополнительное усилие, прикладываемое к рулевому приводу. Принцип действия усилителя основывается на прикладывании давления масла на торцы пошня-рейки, которое создает дополнительную силу, перемещающую поршень и облегчающую поворот управляемых колес автомобиля.
