Большой свободный ход рулевого колеса при работающем дизеле указывает на износ соединений вала рулевого механизма, увеличенные зазоры в зацеплении зубчатой передачи гидроусилителя руля, шаровых пальцев и рулевых тяг, ослабление подшипников червяка на валу.
Чтобы устранить неисправности, проверяют техническое состояние деталей рулевого механизма и рулевых тяг, устраняют зазоры, заменяют детали, регулируют механизм.
Для определения зазоров в зубчатых и червячных зацеплениях механизма рулевого управления, а также усилия на ободе рулевого колоса используют прибор НИИАТ-402 (рис. 2.3.1).
Рис. 2.3.1. Определение свободного хода рулевого колеса трактора: 1 — прибор НИИАТ-402; 2 рулевое колесо; 3 — рулевая колонка
Динамометр прибора устанавливают на рулевом колесе, а указатель — на рулевой колонке. Вращая рулевое колесо в обе стороны до устранения зазоров в шарнирах рулевых тяг и в зацеплении рулевого механизма, определяют свободный ход рулевого колеса. Номинальный свободный ход рулевого колеса соответствует 25—30°, допустимый — 35°.
Для определения усилия на ободе рулевого колеса отсоединяют рулевые тяги от сошки, пускают дизель и при максимальной частоте вращения коленчатого вала тянут на себя одну из рукояток динамометра прибора. По положению фиксаторного кольца на противоположной рукоятке определяют усилие свободного поворота рулевого колеса. Усилие на ободе колеса должно быть в пределах 30—50 Н.
Если свободный ход рулевого колеса превышает допустимое значение, регулируют механизмы гидроусилителя руля. Зазоры в зубчатом зацеплении червяк-сектор (рис. 2.3.2) устраняют поворотом регулировочной втулки 4, предварительно отвернув стопорный болт 3. Если в результате свободный ход вала гидроусилителя руля уменьшился незначительно, снимают крышку корпуса (рис. 2.3.3) и пластинчатым щупом проверяют зазор между датчиком блокировки дифференциала (упором) и рейкой (рис. 2.3.4), который должен быть в пределах 0,1—0,3 мм. Зазор регулируют прокладками фланца датчика блокировки дифференциала (рис. 2.3.5). Затем снова регулируют зацепление червяк-сектор, добиваясь свободного без заеданий вращения червяка.
Затрудненный поворот трактора свидетельствует о недостатке рабочей жидкости в баке, снижении подачи ее, нарушении регулировки предохранительного клапана, износе или разрушении уплотнительных колец силового цилиндра.
Проверка технического состояния гидросистемы управления поворотом заключается в определении подачи, развиваемого давления насосом, утечек масла в распределителе и силовом цилиндре, в регулировке предохранительного клапана. Все необходимые замеры проводят без снятия с трактора агрегатов гидросистемы управления поворотом, используя прибор КИ-5473 (дроссель-расходомер).
Параметры гидросистемы управления поворотом замеряют прибором при номинальной частоте вращения коленчатого вала дизеля, противодавлении 5,0 МПа по манометру прибора и температуре рабочей жидкости 50—60° С. Показания шкалы расходов прибора затем умножают на поправочный коэффициент 0,7 L
При проверке подачи рабочей жидкости к гидроусилителю руля (рис. 2.3.6) от коробки предохранительного клапана отсоединяют нагнетательный трубопровод 2 и к нему подсоединяют входной рукав прибора 1. Сливной рукав опускают в горловину 3 ниже уровня жидкости. Пускают дизель, устанавливают давление 5,0 МПа по манометру при номинальной частоте вращения коленчатого вала и по шкале прибора отмечают подачу рабочей жидкости. Если величина подачи ниже допустимого значения, насос заменяют.
Если величина подачи не ниже допустимого значения, определяют техническое состояние распределителя по величине утечки масла (рис. 2.3.7).
Рис. 2.3.6. Проверка технического состояния насоса высокого давления ГУРа: а — подключение прибора; б — схема проверки; 1 — прибор КИ-5473; 2 — нагнетательный трубопровод насоса; 3 — заливная горловина ГУРа
Рис. 2.3.7. Определение утечек масла в распределителе ГУРа: а — подключение прибора; б — схема проверки; 1 — прибор КИ-5473; 2 — входной рукав прибора; 3 — заливная горловина ГУРа; 4 — распределитель ГУРа
Основные показатели работы распределителя ГУРа при проверке прибором КИ-5473
Подача масла при Р = 5,0 МПа, л/мин:
Давление срабатывания предохранительного клапана, МПа:
Для подсоединения входного рукава прибора предварительно выворачивают технологическую пробку (пробка находится сверху коробки предохранительного клапана). Сливной рукав соединяют с баком гидросистемы. Пускают дизель и при номинальной частоте вращения коленчатого вала поворачивают колесо рулевого управления вправо или влево до отказа. Установив вращением рукоятки прибора давление по манометру 5,0 МПа, по шкале расходов фиксируют показания. Если разница в показаниях прибора при проверке подачи рабочей жидкости к распределителю и проверке утечек превышает 5 л/мин, распределитель ремонтируют.
Давление срабатывания предохранительного клапана гидросистемы управления поворотом проверяют манометром, который вворачивают на место технологической пробки (рис. 2.3.8).
Рис. 2.3.8. Проверка и регулировка давления срабатывания предохранительного клапана: 1 — манометр; 2 — регулировочный винт с контргайкой
Для проверки пускают дизель трактора и при (номинальной частоте вращения коленчатого вала рукояткой прибора полностью перекрывают слив масла (в повернутом до отказа положении колес). По показанию манометра определяют фактическое давление, при котором срабатывает предохранительный клапан.
Если давление срабатывания ниже или выше допустимого значения, клапан регулируют. В этом случае отворачивают колпачок, отпускают контргайку регулировочного винта и, удерживая рулевое колесо в крайнем положении поворота до упора, ввертывают или вывертывают регулировочный винт до достижения номинального давления.
Резкие толчки при повороте трактора указывают на ослабление затяжки гайки золотника гидронавесного распределителя, увеличенные зазоры рулевых тяг.
Ослабление затяжки гайки золотника вызывает колебания (вибрацию) передних направляющих колес, что особенно характерно при движении на повышенных скоростях. В этом случае сначала регулируют зазоры в шарнирах рулевых тяг, а затем динамометрическим ключом затягивают корончатую гайку золотника распределителя моментом не более 20 Н*м и отпускают ее до совпадения отверстий под шплинт.
К основным дефектам гидроусилителя руля относятся: износ шлицев вала червяка и зубьев сектора, зубчатой рейки, износ и нарушение герметичности пред охранительного клапана, износ и нарушение гидравлической плотности прецизионных деталей (золотников, плунжеров, гильз).
Если в процессе проверки технического состояния агрегатов гидросистемы управления поворотом трактора выявлены неисправности, не поддающиеся устранению проведением обычных регулировочных операций, гидроусилитель руля снимают с трактора и разбирают для технической экспертизы и замены деталей.
Последовательность выполнения основных операций и правильные приемы работ по разборке-сборке и регулировке гидроусилителя руля показаны на рис. 2.3.9—2.3.30.
Перед снятием гидроусилителя руля слейте рабочую жидкость и отверните гайку поворотного вала 4. При сборке гидроусилителя руля особое внимание обращают на моменты затяжки гаек, правильность совмещения меток поворотного вала, сектора и рейки, регулировку вертикального перемещения поворотного вала.
Разборочно-сборочные и регулировочные операции, выполняемые при ремонте гидроусилителя руля, достаточно сложные и требуют применения контрольно-испытательного оборудования после окончания сборки.
Собранный гидроусилитель руля испытывают на контрольно-испытательном стенде КИ-4896М. В процессе испытаний проверяют свободный ход рулевого колеса при зафиксированном вертикальном вале ГУРа, который должен быть в пределах 4—6°, а также работу гидроусилителя под нагрузкой при давлении на входе 5—6 МПа. Усилие на ободе рулевого колеса не должно превышать 50 Н.
Гидрообъемное рулевое управление (ГОРУ) МТЗ-1221 предназначено для управления поворотом направляющих колес и уменьшения усилия на рулевом колесе при повороте трактора. ГОРУ МТЗ-1221 состоит из насоса-дозатора рулевого управления (6) (рис. 1), двух гидравлических цилиндров (9, 13), осуществляющих поворот, насоса питания (16) с приводом от двигателя и гидравлической арматуры. Масляной емкостью является автономный масляный бак (2).
Рис. 1. Схема гидрообъемного рулевого управления (ГОРУ) МТЗ-1221
Насос-дозатор (гидроруль) рулевого управления трактора МТЗ-1221 героторного типа (6) установлен на кронштейне рулевой колонки (5), гидроцилиндры поворота (9, 13) — на переднем ведущем мосту (14) спереди трактора, насос питания (16) — на двигателе.
Насос-дозатор соединен маслопроводами (8, 17, 18) и шлангами (1, 7, 11) с гидроцилиндрами поворота, насосом питания и масляным баком (16).
При прямолинейном движении полости цилиндров заперты поясками золотника насоса-дозатора и масло от насоса питания, поступая к гидрорулю, возвращается в масляный бак ГОРУ.
При повороте рулевого колеса золотник (3) насоса-дозатора смещается относительно гильзы (5), обеспечивая подачу масла в гидроцилиндры поворота в количестве, пропорциональном углу поворота рулевого колеса.
Рис.2. Насос-дозатор (гидроруль) рулевого управления МТЗ-1221
Гидроруль (насос-дозатор) рулевого управления МТЗ-1221 (рис. 2) включает в себя качающий узел (I), распределитель (II), обратный клапан (9), два противоударных клапана (7), предохранительный клапан (6) и два противо вакуумных клапана (8).
Героторный качающийся узел состоит из закрепленного на корпусе статора (1) и вращающегося ротора (2), связанного с золотником (3) через приводной вал (4). Распределитель состоит из корпуса (10), гильзы (5) и золотника (3), соединенного шлицами с хвостовиком привода вала рулевой колонки.
Предохранительный клапан (6) ограничивает максимальное давление в нагнетательной магистрали в пределах 14. 15 МПа (140. 150 кгс/см2). Противоударные клапаны (7) ограничивают давление в магистралях цилиндров при ударной нагрузке.
Давление настройки противоударных клапанов — 20. 21 МПа (200. 210 кгс/см2). Противовакуумные клапаны (8) позволяют обеспечить необходимую подачу рабочей жидкости в гидроцилиндр в аварийном режиме и при срабатывании противоударных клапанов.
Указания по эксплуатации ГОРУ трактора МТЗ-1221
При сборке гидрообъемного рулевого управления:
— выполните правильный монтаж маслопроводов и рукавов в соответствии с гидросхемой;
— не допускайте попадания грязи в соединительные отверстия насосов-дозаторов, гидроцилиндров, маслопроводов и рукавов высокого давления;
— перед запуском дизеля проверьте затяжку всех соединений гидросистемы ГОРУ,
— произведите затяжку крепежа требуемым моментом;
— заполните маслобак до верхнего предела по указателю уровня;
— прокачайте гидросистему для удаления воздуха в следующем порядке:
Запустите дизель. При холостых оборотах дизеля вращайте рулевое колесо 3-4 раза в обоих направлениях, не доворачивая управляемые колеса в крайние положения до упора. Долейте масло в бак до уровня. Поверните колеса 2-3 раза от упора до упора.
В крайних положениях удерживайте рулевое колесо по 4. 5 секунд. При необходимости устраните течи масла и долейте масло в бак до верхнего уровня. Проедьтесь по «восьмерке» для проверки функционирования рулевого управления.
Гидроцилиндр рулевого управления МТЗ-1221
Два поршневых гидроцилиндра рулевого управления МТЗ-1221 (9, 13) (рис. 3) обеспечивают поворот направляющих колес трактора и установлены спереди переднего ведущего моста (ПВМ) (14).
Штоки гидроцилиндров через конические пальцы соединены с корпусами редукторов передних колес, а корпуса гидроцилиндров соединены с кронштейнами (15) на корпусе ПВМ, имеющими ряд отверстий для перестановки корпуса гидроцилиндра при изменении колеи передних колес.
В проушинах корпуса цилиндров и в головках штоков установлены сферические шарниры, требующие периодической смазки через предусмотренные пресс-масленки.
Рис.3. ПВМ МТЗ-1221 с двумя гидроцилиндрами в рулевой трапеции и поперечной рулевой тягой
Гидроцилиндр рулевого управления трактора МТЗ-1221 (рис.4) состоит из корпуса (3) штока (4), поршня (1), крышки (6), гайки накидной (8). Поршень крепится на штоке гайкой (15), которая стопорится кернением пояска в пазы штока (4).
В проушинах корпуса и штока установлены шарнирные сферические подшипники (7), имеющие каналы на внутреннем кольце для смазки поверхностей трения через масленку в пальце.
В крышке (6) установлены манжета (9) (грязесъемник), направляющие штока (13), исключающие трение штока и крышки, и уплотнения штока (10). На поршне установлено комбинированное уплотнение (14), исключающее трение поршня и гильзы корпуса.
Рис.4. Гидроцилиндр рулевого управления трактора МТЗ-1221