Рулевой привод к управляемым колесам и усилители управления троллейбуса

Рулевой привод связывает сошку с поворотными цапфами управляемых колес, осуществляя их поворот, а также передает им усилие от рулевого механизма.

Основой рулевого привода к управляемым колесам служит рулевая трапеция. Кроме рулевой трапеции, в состав рулевого привода входят рулевая сошка и продольная рулевая тяга.

Все детали рулевого привода выполняют весьма ответственную роль, поэтому их прочность, соединение и крепление должны быть вполне надежными. Необходимость весьма надежного соединения деталей рулевого привода диктуется еще и тем, что все они в той или иной степени воспринимают ударную нагрузку, передающуюся от управляемых колес при наезде на неровности дороги. Конструкция шаровых шарнирных соединений рулевого привода обеспечивает свободу перемещения тяг при перекосах переднего моста и колебаниях его на подвеске.

Продольная и поперечная рулевые тяги имеют трубчатое сечение.

Выше было указано, что на троллейбусах ЗИУ-5 для облегчения усилий водителя применен пневматический усилитель рулевого управления. Широкое применение находят также гидравлические усилители.

Рис 72. График усилий, прилагаемых водителем машины к рулевому колесу, для различных конструкций рулевых усилителей

График, приведенный на рис. 72, характеризует величину силы, которую необходимо приложить к рулевому колесу в зависимости от момента, необходимого для поворота управляемых колес: кривая 1 — при обычном рулевом механизме без усилителя; кривая 2 — при рулевом механизме с пневматическим усилителем и кривая 3 — с гидравлическим усилителем.

Из рис. 72 следует, что при значительных сопротивлениях колес повороту наибольшую помощь при вращении рулевого колеса оказывает
гидравлический усилитель. По этим соображениям, а также в связи с необходимостью обеспечения максимальной безопасности движения, по всей вероятности, в ближайшем будущем на отечественных троллейбусах преимущественное применение получат гидравлические усилители. Они более компактны, чем пневматические усилители, так как удельное давление, развиваемое в гидравлической системе, значительно больше, чем в пневматической, и достигает 4—7 Мн/м2. (40—70 кГ/см2) против 0,6 Мн/м (6 кГ/см2) в пневматическом усилителе.

На рис. 73 показана схема рулевого управления с пневматическим усилителем, примененная на троллейбусе ЗИУ-5.

При повороте рулевого колеса глобоидальный червяк 1, взаимодействуя с трехрядным роликом 2, заставляет поворачиваться держатель 3 ролика и васошки руля

 На одном из концов вала 4 с помощью шлиц установлено рычажное устройство 6, которое своим нижним концом шарнирно, (в точке А) связано с двухплечим рычагом 5. При вращении вала 4 сошки руля шлицевой рычаг 6, стремясь повернуться вместе с валом 4, нажима на двухплечий рычаг 5 в точке А и смещает его вправо или влево, в зависимости от направления вращения рулевого колеса. При повороте рычаг 5 встречает большое сопротивление в точке Б, так как последняя шарнирной соединена с продольными рулевыми тягами 7 и 11 и, следовательно, с pyлевой трапецией.

Поэтому в начале перемещения рычаг 5 под действием силы, приложенной в точке А, поворачивается относительно точки Б И;; выбирает зазор между шлицевой втулкой рычага 6 и отверстием в двухплевом рычаге 5 (величина этого зазора составляет 3 мм на сторону). При  выборке этого зазора и перемещении верхнего конца рычага 5 вправо или  влево сжимается пружина 17. Затем при дальнейшем повороте вала сошки  руля перемещается передняя продольная тяга 7, поворачивается рычаг 9
и, следовательно, перемещается задняя продольная рулевая тяга 11. От рулевой тяги 11 усилие передается на рычаг поворотной цапфы левого колеса, в результате чего осуществляется поворот управляемых колес.  Взаимодействие пневматического усилителя с рычажной передачей рулевого привода происходит следующим образом. При повороте вала 4 и перемещении верхнего конца двухплечего рычага 5 перемещается тяга 16, шарнирно связанная с рычагом 5 при помощи специального хомутика.
 

Тяга 16 воздействует на коромысло 15 воздухораспределителя 14 и в результате выборки указанного выше зазора заставит сработать один из клапанов 12 или 13 воздухораспределителя.

В этом случае сжатый воздух из резервуара поступит в цилиндр 8‘ Пневматического усилителя, и шток 10 сообщит усилие рычагу 9, что вызовет перемещение задней продольной тяги 11 вперед или назад и соответствующий поворот управляемых колес.

Если водитель возвращает рулевое колесо в нейтральное положение, то под воздействием пружины 17 верхний конец рычага 5, а следовательно, и коромысло 15 воздухораспределителя также возвращаются в исходное положение. При этом сжатый воздух из цилиндра усилителя рулевого механизма выходит в атмосферу.