Рулевой механизм с гидроусилителем автомобиля ЗИЛ-133

Рулевой механизм с гидроусилителем автомобиля ЗИЛ-133

Рулевой механизм (рис. 10.3) имеет винт с гайкой на циркулирующих шариках и рейку-поршень 4 с зубчатым сектором. Картер 1 рулевого механизма одновременно является цилиндром гидроусилителя, в котором перемещается поршень-рейка.
Зубчатый сектор выполнен заодно с валом 39 сошки, надеваемой на шлицевой хвостовик вала. Зубья рейки и вала сошки имеют переменную по длине толщину, что позволяет регулировать зазор в зацеплении посредством осевого смещения вала сошки.

Вал сошки вращается в бронзовой втулке 40, запрессованной в картер, и в алюминиевой боковой крышке 35. Осевое положение вала сошки определяется регулировочным винтом 32, головка которого входит в отверстие вала и опирается на упорную шайбу 34. Осевой люфт регулировочного винта в вале сошки, выдерживаемый при сборке в пределах 0,02—0,08 мм, ограничивается регулировочной шайбой 29 и стопорным кольцом 33.

В рейке-поршне закреплена установочными винтами 7 шариковая гайка 8. Установочные винты стопорятся путем рас-кернивания их в канавке рейки-поршня. Шариковая гайка и винт 6 рулевого управления имеют шлифованные с большой точностью винтовые канавки. В паз шариковой гайки, соединенный двумя от-верстиями с ее винтовой канавкой, вставляются два штампованных желоба 9, образующих трубку, являющуюся как бы продолжением винтовых канавок. В винтовые канавки закладываются шарики 10 (31 шт.). Таким образом, после установки желобов весь канал, образованный ими и винтовыми канавками винта и гайки, оказывается заполненным шариками.

Рис. 10.3. Рулевой механизм с гидроусилителем

При повороте винта относительно гайки шарики перекатываются вдоль канавки и, упираясь в язычок желоба, попадают в трубу, образованную желобами и по ней возвращаются обратно в винтовую канавку. Для увеличения срока службы шариковой пары шарики подбирают так, чтобы в средней части винта был обеспечен небольшой преднатяг.

Винт 6 проходит через промежуточную крышку 12, к которой крепится корпус 15 клапана управления. На винте установлены два упорных шарикоподшипника

13 с золотником 26 клапана управления между ними. Шарикоподшипники и золотник закреплены гайкой 21, утоненный буртик которой вдавлен в паз на винте. Под гайку подложена коническая пружинная шайба 20, обеспечивающая равномерное нарастание силы при регулировке предварительного натяга упорных шарикоподшипников. Шайба 20 установлена вогнутой стороной к шарикоподшипнику.

Расточки в торце корпуса клапана управления, длина которого точно равна длине золотника, позволяют последнему перемещаться вместе с винтом в осевом направлении приблизительно на 1,1 мм в каждую сторону. В среднее положение они возвращаются под действием шести пружин 28 и реактивных плунжеров 27, находящихся под давлением масла в линии подвода от насоса.

К корпусу клапана управления крепится алюминиевая верхняя крышка 22. являющаяся опорой винта рулевого управления.

К корпусу клапана управления подведены 2 шланга, соединяющие его с насосом гидроусилителя: шланг высокого давления 4 (см. рис. 10.2), служащий для подачи масла к гидроусилителю, и шланг 3 низкого давления (слива), по которому масло возвращается в насос.

При вращении винта б (рис. 10.3) по или против часовой стрелки вследствие сопротивления, возникающего при повороте колес, создается сила, стремящаяся сдвинуть винт в осевом направлении соответственно в правую или левую сторону (на рисуике). Если эта сила превышает усилие предварительного сжатия пружин 28, то винт 6 перемещается и смещает золотник 26.

В отверстии под золотник корпуса клапана управления имеются 3 кольцевые расточки. Масло от насоса подается к средней расточке, с которой соединены полости шести отверстий под реактивные
плунжеры. Через две крайние расточки масло возвращается к насосу. С ними соединяются полости, в которых находятся упорные шарикоподшипники.

Передняя полость гидроусилителя соединена с отверстием под золотник между его задней н средней расточками, задняя между передней и средней.

Золотник клапана имеет две кольцевые проточки. Расположение торцов расточек корпуса и проточек золотника выдержано с такой точностью, что между ними при среднем положении золотника образуются осевые зазоры шириной 0,3 — 0,4 мм.

При среднем положении золотника масло, поступающее из насоса, свободно про-ходит через клапан управления и возвращается в бачок насоса. Обе полости цилиндра гидроусилителя также соединены с линией возврата масла. Смещающийся при повороте винта золотник соединяет одну из полостей цилиндра с линией давления, а другую со сливом. Масло, поступающее из насоса в цилиндр, давит на рейку-пор-шень, создавая дополнительное усилие на секторе вала сошки, что способствует повороту колес.

Давление в рабочей полости цилиндра увеличивается с повышением сопротивления повороту колес. Одновременно возрастает и давление под реактивными плунжерами 27. Винт и золотник стремятся вернуться в среднее положение под действием пружин 28 и реактивных плунжеров.

Чем больше сопротивление повороту колес и выше давление в рабочей полости цилиндра, тем больше усилие, с которым золотник стремится вернуться в среднее положение и установить в это положение шарикоподшипники и винт, и тем больше усилие на рулевом колесе. Когда это усилие возрастает с увеличением сопротивления повороту колес, у водителя создается «чувство дороги».

Усилие на рулевом колесе, соответствующее началу работы гидроусилителя, равно примерно 2 кгс, а наибольшее усилие около 10 кгс. Давление при этом возрастает примерно до 60 кгс/см2.

При прекращении поворота рулевого колеса продолжающее поступать в цилиндр масло действует на рейку-поршень и винт и сдвигает золотник к среднему положению настолько, что открывается проход из рабочей полости цилиндра в возвратную линию. Величина этого прохода такова, что в рабочей полости устанавливается давление, необходимое для удержания колес в повернутом положении. При этом дальнейшее движение рейки-поршня и, следовательно, поворот колес прекращаются.

Шариковый клапан 19 соединяет при неработающем насосе линии высокого давления и слива. В этом случае обеспечивается работа рулевого механизма как обычного механизма без гидроусилителя.

Все неподвижные торцевые соединения, а также регулировочный винт уплотнены резиновыми кольцами 2, 14, 30, 36, 47 круглого сечения. Вал сошки уплотнен резиновой армированной манжетой 41, опирающейся на упорное кольцо 42, которое предотвращает повреждение манжеты под влиянием давления масла. Наружная резиновая манжета 44 препятствует попаданию на вал грязи и пыли.

Рейка-поршень уплотнена двумя чугунными упругими разрезными кольцами 11. Винт 6 рулевого управления в верхней крышке 22 уплотняется аналогично валу сошки резиновой армированной манжетой 23 с упорным кольцом 25, выполненным вместе с наружной уплотнительной манжетой. В рейке-поршне и в промежуточной крышке винт уплотняется чугунными разрезными кольцами 5 с замками, удерживающими их в сведенном состоянии.

Каналы в винте 6 соединяют полость в рейке-поршне с возвратной линией. Благодаря этому давление масла не создает осевой силы, которая вызвала бы увеличенный момент сопротивления при повороте управляемых колес направо.

В рулевом механизме обеспечено увеличение свободного хода при вращении винта б в ту или другую сторону от среднего положения. Это достигается за счет того, что ширина впадины между зубьями рейки-поршня, находящегося в зацеплении с средним зубом сектора вала сошки, уменьшена по сравнению с шириной остальных впадин, а винт 6 имеет бочкообразную форму с незначительным уменьшением диаметра винтовой канавки к концам винта.

В картере рулевого механизма имеется пробка 37 с магнитом, который улавливает из масла стальные и чугунные частицы. Пробка 37 и угольник низкого давления 18 уплотняются медными шайбами 38 и 16.

содержание .. 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 ..