Ремонт деталей рулевого управления
Дефектами деталей рулевого управления являются:
- износ червяка и ролика;
- износ вала сошки и втулок;
- износ подшипников и мест их посадки;
- износ резьбовых отверстий картера;
- износ деталей шаровых соединений рулевых тяг и погнутость тяг;
- ослабление крепления рулевого колеса на валу.
Разборка рулевого механизма
Для разборки рулевого механизма (автомобили ГАЗ-51 и ЗИС-150), снятого с автомобиля, необходимо:
- снять кнопку сигнала, отвернуть гайку рулевого вала и снять рулевое колесо;
- отвернуть гайку и снять рулевую сошку;
- отвернуть болты, снять боковую крышку вместе с валом сошки и слить из картера смазку;
- отвернуть болты, снять нижнюю крышку и вынуть из картера рулевой вал с червяком и подшипниками.
Ремонт деталей рулевого механизма
Износ червяка и ролика в известных пределах компенсируется соответствующей регулировкой. При большом износе эти детали заменяют одновременно.
Изношенные опорные шейки вала сошки восстанавливают хромированием до номинального размера или шлифуют под ремонтный размер бронзовых втулок, устанавливаемых в картере. Смятую или сорванную резьбу на конце вала сошки полностью удаляют резцом, затем наплавляют сваркой металл (наплавку ведут отводя тепло от зоны сварки), протачивают под требуемый размер и нарезают новую резьбу.
Смятые и забитые шлицы на конце вала сошки исправляют трехгранным напильником. Резьбовые отверстия картера, имеющие повреждения, заваривают и просверливают, а затем в них нарезают новую резьбу.
Изношенные места посадки подшипников в картере рулевого механизма растачивают и запрессовывают в них стальные кольца под размер подшипников.
Ремонт деталей рулевого привода
В рулевом приводе наибольшему износу подвергаются шаровые пальцы (рулевой сошки и поворотных рычагов) и вкладыши шаровых пальцев. Кроме того, иногда разрабатываются отверстия на концах тяг, срывается резьба, ослабляются или ломаются пружины и гнутся тяги. Ослабевшие или сломанные пружины и изношенные вкладыши шаровых пальцев заменяют новыми. Разработанные отверстия на концах рулевых тяг заваривают и обрабатывают слесарными инструментами.
Погнутую рулевую тягу можно выправить в холодном состоянии или с местным нагревом до температуры 800°. В том и другом случае перед правкой тяги заполняют сухим мелким песком.
Рис. Установка шарового пальца при раздаче:
1 — матрица; 2 — шаровой палец; 3 — боек.
Изношенные шаровые пальцы ремонтируют двумя способами:
- На изношенную поверхность сваркой наплавляют слой металла. После этого поверхность обрабатывают на станке под требуемый размер. Вследствие трудоемкости и сложности процесса этот способ применяют очень редко.
- Шаровой палец нагревают до температуры 1000—1100°, устанавливают в специальную матрицу и ударами через боек производят раздачу пальца. Затем палец подвергают механической и термической обработке, предусмотренной при изготовлении пальца.
Сборка и регулировка рулевого механизма
Рис. Рулевой механизм автомобиля ГАЗ-51:
1 — уплотняющее войлочное кольцо; 2 — нижняя крышка; 3 — пружина сальника; 4 — трубка провода звукового сигнала; 5 — регулировочные прокладки; 6 — кольцо нижнего подшипника червяка; 7 — сальник рулевого вала; 8 — червяк; 9 — пробка; 10 — конический роликовый подшипник; 11 — верхняя крышка картера; 12 — стяжной хомут рулевой колонки; 13 — провод; 14 — пружина сальника; 15 — сальник рулевого вала; 16 — контргайка регулировочного винта; 17 — регулировочный винт; 18 — боковая крышка; 19 — роликовый подшипник вала сошки; 20 — двойной ролик; 21 — вал сошки; 22 — бронзовая втулка; 23 — сальник; 24 — картер рулевого механизма; 25 — гайка крепления рулевого колеса; 26 — ступица рулевого колеса; 27 — роликовый цилиндрический подшипник рулевого вала; 28 — рулевая колонка; 29 — рулевой вал.
При сборке рулевого механизма с двойным роликом автомобиля ГАЗ-51 выполняют следующие операции:
- Запрессовывают в картер бронзовую втулку 22 с натягом 0,04—0,10 мм и развертывают ее разверткой под размер шейки вала рулевой сошки с расчетом получения зазора 0,025—0,1 мм.
- Устанавливают наружное кольцо верхнего роликового подшипника 10 в картер с зазором 0,01—0,07 мм.
- В верхний конец рулевой колонки устанавливают роликовый цилиндрический подшипник 27, а в нижний — пружину 14 с сальником 15; надевают колонку на шейку верхней крышки 11 картера и закрепляют ее стяжным хомутом 12.
- Снизу картера рулевого механизма вставляют рулевой вал с червяком 8 и двумя роликовыми коническими подшипниками, ставят наружное кольцо 6 нижнего подшипника и привертывают нижнюю крышку 2 с регулировочными прокладками 5 толщиной 0,12 мм (пергаментные) и 0,25 мм (картонные).
- На шлицы рулевого вала надевают рулевое колесо и закрепляют гайкой 25.
- Проверяют затяжку подшипников червяка. При правильной затяжке усилие, приложенное по касательной к окружности рулевого колеса, необходимое для поворота рулевого вала, должно равняться 0,3—0,5 кг. При отсутствии динамометра затяжку проверяют вращением вала, который должен легко вращаться и не иметь заметного осевого зазора.
- В боковую крышку 18 запрессовывают роликовый цилиндрический подшипник 19 и ввертывают регулировочный винт 17 вала рулевой сошки 21.
- Соединяют вал рулевой сошки (в сборе с роликом) с регулировочным винтом, устанавливают вал в картер и привертывают боковую крышку 18 с уплотняющей прокладкой.
- Устанавливают на конец вала сошки сальник 23, уплотняющее войлочное кольцо 1 в обойме, сошку и закрепляют ее гайкой.
- Производят регулировку зацепления ролика с червяком, для чего червяк ставят в положение, при котором ролик будет находиться посредине червяка (движение автомобиля по прямой).
В этом положении перемещают сошку в плоскости ее качания при работе и измеряют величину перемещения конца сошки.
Если это перемещение более 0,8 мм, то регулировку зацепления следует производить винтом боковой крышки. После окончания регулировки проверяют легкость вращения рулевого вала, который должен повертываться от усилия 1,6—2,2 кг, приложенного по касательной окружности рулевого колеса, затем устанавливают на регулировочный винт стопорную шайбу и завертывают контргайку винта.
Рис. Проверка степени затяжки подшипников рулевого вала.
При сборке рулевого механизма с тройным роликом автомобиля ЗИС-150 выполняют следующие операции:
- Запрессовывают в картер рулевого механизма и в боковую крышку бронзовые втулки и развертывают их разверткой. Со стороны сошки в картер устанавливают пробковый сальник 3 и шайбу сальника 4, которую в трех местах отгибают.
- Устанавливают в картер наружное кольцо верхнего роликоподшипника, вставляют рулевой вал с червяком и подшипниками 8, наружное кольцо нижнего роликоподшипника и привертывают крышку 5 со стальными регулировочными прокладками 6.
- Сверху в рулевую колонку устанавливают сальник 11, шарикоподшипник 12, пружину, вставляют шпонку 13 в рулевой вал, надевают рулевое колесо и закрепляют его гайкой.
- Регулируют затяжку подшипников червяка прокладками нижней крышки так, чтобы усилие для поворота вала, приложенное по касательной к окружности рулевого колеса, составляло 0,3—0,8 кг по динамометру.
- Вставляют в картер вал рулевой сошки 25 в сборе с трехрядным роликом и привертывают боковую крышку 19 с уплотняющей прокладкой. На крышку устанавливают резиновые уплотняющие кольца 21.
- Надевают на вал сошки регулировочные стальные кольца и упорную бронзовую шайбу. Завинчивают до отказа фасонную гайку, надевают рулевую сошку и проверяют правильность зацепления ролика с червяком. Для этого червяк и ролик устанавливают в среднее положение (движение автомобиля по прямой) и проверяют величину движения конца сошки (нормально должно быть не более 0,8 мм). При этом усилие для поворота вала, приложенное по касательной к окружности рулевого колеса, должно равняться 2,5 кг.
- После регулировки зацепления фасонную гайку закрепляют стопорной пластиной.
Рис. Рулевой механизм автомобиля ЗИС-150:
1 — кронштейн крепления картера рулевого механизма; 2 — втулка вала рулевой сошки; 3 — пробковый сальник; 4 — шайба сальника; 5 — нижняя крышка; 6 — регулировочные прокладки подшипников червяка; 7 — крышка кронштейна; 8 — роликовые конические подшипники червяка; 9 — пробка; 10 — трубка провода сигнала; 11 — сальник; 12 — шарикоподшипник; 13 — шпонка; 14 — каркас рулевого колеса; 15 — рулевая колонка; 16 — провод звукового сигнала; 17 — рулевой вал; 18 — картер рулевого механизма; 19 — боковая крышка картера; 20 — стопорная пластина; 21 — резиновые уплотняющие кольца; 22 — регулировочные стальные кольца; 23 — упорная шайба; 24 — фасонная гайка; 25 — вал рулевой сошки; 26 — продольная балка рамы; 27 — рулевая сошка.
Источник
Снятие, капитальный ремонт и установка рулевого механизма
Снятие, капитальный ремонт и установка рулевого механизма
Сборка рулевого механизма
Картер рулевого механизма
Расположение компонентов рулевого управления с гидроусилителем
Рулевой механизм с гидроусилителем
Шиберный рулевой насос
Общая информация
Модели без гидроусилителя
Реечная передача преобразует поворот рулевой колонки в движение тяг, поворачивающих управляемые колеса автомобиля.
Картер рулевого механизма изготовлен из алюминиевого сплава. Передача состоит из приводного вала-шестерни и зубчатой рейки.
Вал привода рулевого механизма оснащен шестерней и установлен в картере реечной передачи в двух подшипниках типа PLC 03-29/1. Сборка вала находится в постоянном зацеплении с зубчатой рейкой, жестко соединенной с рулевыми тягами. Вращение вала вызывает перемещение рейки вправо или влево. Вместе с рейкой двигаются и рулевые тяги, заставляющие поворачиваться передние колеса автомобиля.
Картер рулевого механизма сверху закрыт крышкой, закрепленной двумя болтами М6х20. Крышка устанавливается на уплотнительную прокладку. Посередине картера предусмотрено отверстие, через которое проходит вал привода рулевого механизма. С целью герметизации сборки в отверстие установлен сальник 17х28х7.
С целью выборки люфта подшипников вала применяются регулировочные шайбы толщиной 0.1 и 0.2 мм.
Боковое отверстие в картере также закрыто крышкой, которая крепится двумя болтами М6х20. Под крышкой установлена уплотнительная прокладка. Через отверстие посередине крышки проходит болт, предназначенный для регулировки зазора в зацеплении вала с зубчатой рейкой. Положение болта фиксируется контргайкой. Требуемый зазор в зацеплении поддерживается подпружиненным сухарем и оборудованным уплотнительным кольцом 28х20.
Правая сторона картера рулевого механизма представляет собой трубу, внутри которой посажена втулка. Во втулке помещается зубчатая рейка. Концы рейки соединены с рулевыми тягами.
Резиновые защитные чехлы предохраняют рулевой механизм от попадания загрязнений, а также предотвращают вытекание смазки, которой заполнен картер.
Рулевой механизм прикреплен к кронштейну поперечиной балки передней подвески на двух резиновых опорах, которые установлены в обоймах. Каждая из обойм крепится при помощи двух болтов М8х20. Как опоры, так и обоймы отличаются друг от друга (компоненты большего размера устанавливаются ближе к рулевому механизму).
Модели с гидроусилителем руля
Элементы рулевого управления с гидроусилителем изготавливаются компанией TRW Dusseldorf.
В состав системы входят реечный рулевой механизм, объединенный в одном корпусе с силовым цилиндром и клапаном-распределителем, рулевой насос, резервуар гидравлической жидкости и соединительные гидравлические линии.
Рулевые тяги несколько короче используемых на моделях с ручным приводом рулевого механизма. Полный ход рулевого колеса (от упора до упора) составляет 3.0 оборота (против 3.6 оборота в моделях с ручным приводом). Уменьшение числа оборотов вала связано с меньшим передаточным отношением реечного механизма.
|
При работающем двигателе гидравлическая жидкость подается рулевым насосом к клапану-распределителю реечного механизма. В начальный момент поворота рулевого колеса (до начала перемещения рейки) происходит поворот клапана-распределителя и жидкость направляется в соответствующую полость силового цилиндра. Пока водитель прикладывает усилие к рулевому колесу, клапан-распределитель смещен и жидкость продолжает поступать в цилиндр. Как только поворот колеса прекращается, клапан-распределитель смещается в среднее положение и подача жидкости в цилиндр прекращается (напорная магистраль соединяется с возвратной). Насос при этом продолжает работать в холостом режиме, свободно прокачивая жидкость сквозь клапан. Таким образом, гидроусилитель постоянно остается готовым к работе. Если водитель, вывернув руль до упора, продолжает прикладывать к нему усилие в крайнем положении, клапан-распределитель остается в смещенном положении и давление жидкости продолжит воздействовать на поршень цилиндра. При этом развивается максимальная производительность насоса и происходит интенсивный разогрев жидкости в результате повышения ее давления. Ввиду сказанного, не следует чрезмерно долго удерживать рулевое колесо в крайнем положении, рискуя вывести устройство из строя. Степень усиления зависит величины усилия, прикладываемого к рулевому колесу — чем сильнее водитель давит на руль, тем больше смещается клапан-распределитель, повышая расход жидкости и развиваемую усилителем мощность.
При наезде колесом на препятствие (например, поребрик или камень), клапан-распределитель стремится сместиться в среднее положение, давление жидкости снижается, а усилие на рулевой привод возрастает. Водитель стремится удержать колеса в нужном положении; при этом клапан-распределитель смещается из среднего положения и направляет поток жидкости в соответствующую полость цилиндра, не давая рейке сдвигаться. Таким образом осуществляется обратная связь от колес к водителю.
Рабочий тракт системы гидроусиления заполнен специальной жидкостью Pentosin CHF 11 S в количестве 0.9 л, которая одновременно выполняет роль смазки для компонентов рулевого механизма и насоса. Гидравлические линии, проложенные между насосом, клапаном-распределителем, силовым цилиндром и резервуаром гидравлической жидкости выполнены из металлических трубок и резиновых шлангов. Каждая секция оборудована специальными штуцерными наконечниками.
Главным рабочим элементом системы является шиберный рулевой насос. Ротор с подвижными пластинами вращается в статоре специальной формы. При работе насоса жидкость поступает со стороны разрежения, попадает в камеру, образованную пластинами ротора и стенками статора. Объем камеры по мере поворачивания ротора постепенно уменьшается, давление жидкости возрастает и она начинает выталкиваться в по соединительной линии в клапан-распределитель. При превышении максимального допустимого давления срабатывает предохранительный клапан, соединяющий рабочую полость с камерой разрежения. Давление при этом скачкообразно падает. Максимальная производительность насоса достигается при частоте вращения ротора от 500 до 700 об/мин. Максимальный напор, развиваемый насосом составляет 20 кПа. Привод насоса осуществляется мультиреберным ремнем, параллельно используемым также для привода компрессора К/В, генератора и насоса.
Силовой цилиндр, объединенный с рулевым механизмом и клапаном-распределителем, крепится к поперечной балке подвески болтами М10х1.25 (в отличие от болтов М8 в случае рулевого механизма с ручным приводом).
Гидроусилителем руля оборудуются дизельные моделях и бензиновые моделях 1.6 л. Различие заключается лишь в маршруте прокладки соединительных линий.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
2. При соответствующей комплектации отогните назад ковровое покрытие, отдайте винт и гайку крепления отделочного кожуха основания рулевой колонки. Снимите кожух с целью обеспечения доступа к нижнему карданному шарниру промежуточного вала.
5. Твердо взведите стояночный тормоз, затем поддомкратьте передок автомобиля и установите его на подпорки. Снимите оба передних колеса. |
Модели без гидроусилителя руля
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
Модели с гидроусилителем руля
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
|
3. Высвободите гидравлические шланги из промежуточных фиксаторов и отведите их в сторону от сборки рулевого механизма.
4. Выверните крепежные болты и снимите с подрамника хомуты крепления реечной сборки.
5. Отделите сборку реечной передачи от промежуточного вала и извлеките ее из-под автомобиля. Снимите резиновые подушки опор с рулевого механизма (подушки не являются взаимозаменяемыми). Извлеките из салона автомобиля уплотнительную пластину с прокладкой.
Капитальный ремонт
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ