Рулевой механизм КрАЗ-6510, КрАЗ-65101
Рулевой механизм состоит из винта 2 (рис.53) и шариковой гайкирейки 4, находящейся в зацеплении с зубчатым сектором 8. Полукруглые резьбовые канавки на винте и гайке-рейке образуют спиральный канал, который заполняется при сборке рулевого механизма шариками высокой точности. Комплектность деталей, принятую при заводской сборке (винт, гайка рейка, шарики), нарушать не допускается.
Распределитель гидроусилителя руля - золотникового типа, встроен в рулевой механизм. В корпусе распределителя имеется три кольцевые расточки. Средняя расточка соединена с каналом для подвода рабочей жидкости от насоса, а крайние – с каналом для отвода жидкости на слив. В трех реактивных камерах корпуса размещены плунжеры 25 (см. рис.55), которые могут в нем свободно перемещаться.
Рис. 52. Рулевое управление
Рис. 53. Рулевой механизм:
1 - сферические подшипники; 2 - винт; 3 - картер; 4 - гайка-рейка; 5 - шарики; 6 - распределитель; 7 - входной вал рулевого механизма; 8 - зубчатый сектор; 9 - регулировочные прокладки; 10 - нижняя крышка; 11 - отверстия; 12 - эксцентрические вкладыши; 13 - металлокерамические втулки; 14 - штифты; 15, 19 - крышки (задняя и передняя); 16 - пробка; 17 - прижим; 18 - упорное кольцо; 20 - манжета; 21 – гайка
Снятие рулевого механизма
Снятие рулевого механизма проводить следующим образом: 1. Подложить под колеса автомобиля противооткатные упоры. 2. Установить колеса переднего моста в положение, соответствующее движению по прямой. 3. Отсоединить вилку карданного вала 10 (см. рис.52) от входного вала 18 (рис.55), для чего вывернуть его стяжной болт. 4. Расшплинтовать и отвернуть гайку крепления сошки 3 (рис.54) на валу 2 и спрессовать сошку 3 с вала 2 с помощью съемника, не отсоединяя при этом от сошки продольную рулевую тягу 19 (см. рис.52). 5. Отсоединить шланги 2, 11 и 12 и трубки от распределителя 6 (см. рис.53). 6. Отвернуть болты крепления рулевого механизма 1 (см. рис.52) к кронштейну 21 рамы и снять рулевой механизм.
Рис. 54. Спрессовка сошки рулевого механизма:
1 - съемник; 2 - вал зубчатого сектора; 3 - сошка рулевого механизма; 4 - специальное кольцо; 5 - картер рулевого механизма
Разборка рулевого механизма
Разборку рулевого механизма выполнять в следующем порядке: 1. Слить из картера рулевого механизма масло. 2. Отвернуть болты 10 (рис.55) крепления распределителя к картеру 1 рулевого механизма. 3. Повернуть корпус 6 распределителя так, чтобы отверстия в нем не совпадали с отверстиями в картере 1 рулевого механизма и, заворачивая два специальных болта (рис.56) в картер 1, снять распределитель. Примечание. Рекомендуется перед снятием распределителя нанести метки взаимного расположения картера 1 (см. рис.55) рулевого механизма, корпуса 6 распределителя и его крышки 9. 4. Отделить крышку 9 распределителя в сборе с валом 18 от корпуса 6 распределителя. Примечание. Рекомендуется перед снятием крышки 9 нанести метки взаимного расположения паза на втулке 12, в который производится кернение буртика гайки 3, относительно вала 18. 5. Отвернуть болты 23 крепления крышки 22 манжеты и снимите крышку в сборе. 6. Снять стопорное кольцо 16 и выпрессовать с помощью оправки (рис.57) из крышки манжету 1 и защитное кольцо 2. 7. Извлечь из крышки 9 (см. рис.55) вал 18 в сборе с подшипниками 13. Спрессовать с вала 18 подшипники 13. 8. Отвернуть гайку 3, снять упорный подшипник 4 и вынуть из корпуса 6 втулку 12 в сборе с регулировочными прокладками 24, упорным подшипником 11 и золотником 26. Снять с втулки 12 золотник 26, подшипник 11 и прокладки 24. 9. Извлечь из корпуса 6 распределителя реактивные плунжеры 25 и вывернуть обратный клапан 7. 10.Выбить штифт 19 из вала 18 и зачистить круговые пазы под него на валу и торсионе 20. 11.Переместить поворотом винта 2 (см. рис.53) гайку-рейку 4 в одно из крайних положений. 12.Отвернуть болты крепления крышек 15 и 19, снять заднюю крышку 15 и переднюю крышку 19 в сборе с манжетой 20. Выпрессовать из крышки 15 манжету 20. 13.Извлечь из картера 3 эксцентрические вкладыши 12 в сборе с металлокерамическими втулками 13, упорное кольцо 18 и зубчатый сектор 8. Выпрессовать с помощью оправки (рис.58) из вкладышей 12 (см. рис.53) металлокерамические втулки 13. 14.Отвернуть болты крепления нижней крышки 10, снять крышку в сборе с наружной обоймой сферического подшипника 1. Извлечь из картера винт 2 с гайкой-рейкой 4. 15.Спрессовать с винта 2 внутренние обоймы сферических подшипников 1.
Рис. 55. Распределитель рулевого механизма:
1 - картер рулевого механизма; 2, 13 - подшипники; 3 - гайка; 5, 21 - уплотнительные кольца; 6 - корпус распределителя; 7 - обратный клапан; 8 - шарик; 9 - крышка распределителя; 10 - болт; 4, 11 - упорные подшипники; 12 - втулка; 14 - регулировочные прокладки; 15 - манжета; 16 - стопорное кольцо; 17 - защитное кольцо; 18 - входной вал; 19, 27 - штифты; 20 - торсион; 22 - крышка манжеты; 23 - болт; 24 - регулировочная прокладка; 25 - реактивные плунжеры; 26 - золотник; 28 - винт; А - канал для отвода рабочей жидкости на слив; В - канал для подвода рабочей жидкости от насоса; К, Е - каналы для подвода (отвода) рабочей жидкости к полостям силового цилиндра; С, F, D - кольцевые расточки; М, N - сверления для соединения полостей упорных подшипников со сливом
Рис. 56. Болт для снятия распределителя
Рис. 57. Выпрессовка манжеты из крышки:
1 - манжета;. 2 - защитное кольцо
Рис. 58. Выпрессовка металлокерамических втулок
Примечание. При ремонте не рекомендуется разбирать узел винт с гайкой-рейкой в сборе. Но в тех случаях, когда имеются зазоры в этом сопряжении, превышающие допустимые, а также риски и задиры на рабочих поверхностях, целесообразно разобрать узел и замерить детали для определения их пригодности для использования в другой размерной группе.
16.Выпрессовать с помощью оправки (рис.59) из картера 3 (см. рис.53) крышку 10 с наружной обоймой сферического подшипника 1.
Рис. 59. Выпрессовка наружной обоймы сферического подшипника 17.Выпрессовать из крышки 10 наружную обойму сферического подшипника 1.
18.Выбить штифт 27 (см. рис.55) крепления торсиона 20 и извлечь из винта 28 торсион.
Проверка технического состояния деталей и ремонт
Внешним осмотром проверить состояние зубьев гайки-рейки и зубчатого сектора, беговых дорожек винта и гайки-рейки, состояние подшипников, их шариков и направляющих. Наличие мелкого питинга на зубьях сектора и гайки-рейки, на шариках или на беговых дорожках винта, гайки-рейки указывает на начало износа этих деталей. В этом случае детали заменить, так как износ будет прогрессировать. При замене изношенных деталей замену винта, гайки-рейки и шариков производить комплектно. Проверить состояние резьбы и спиральной нарезки на входном валу, резьбы, шлицев и спиральной нарезки втулки золотника, шлицев винта и подшипников скольжения, которые не должны иметь следов задиров. Не должно быть также зазора в соединении торсиона с винтом. Номинальные и предельно допустимые без ремонта размеры деталей рулевого механизма приведены в табл.15.
Таблица 15. Номинальные и предельно допустимые без ремонта размеры деталей рулевого механизма
Место износа | Номинальный размер, мм |
Предельно допустимый без ремонта размер, мм |
Диаметр отверстия под сферический подшипник в картере рулевого механизма |
72 +0.018 -0.012 |
72,03 |
Винт рулевого механизма в сборе с гайкой-рейкой: - диаметр шеек под подшипники |
30 +0.017 +0.002 |
29,89 |
- толщина зубьев гайки-рейки | S=9.425 h=5.0 |
9,0 5,0 |
- диаметр отверстия под штифт крепления торсиона |
4.9 +0.048 |
4,97 |
- толщина шлицев винта | 6 -0.03 -0.06 |
5,88 |
Диаметр шеек торсиона | 12 -0.050 -0.093 |
11,88 |
Зубчатый сектор: - диаметр шеек вала под металлокерамические втулки |
45 -0.025 | 44,94 |
- толщина зубьев | S=6.99±0.035 h=2.846 |
6,9 2,846 |
- шейка под манжету | 45 -0.025 | 44,94 |
Диаметр отверстия под подшипник в нижней крышке картера |
72 +0.018 -0.012 |
72,03 |
Внутренний диаметр металлокерамических втулок |
45 +0.050 +0.025 |
45,064 |
Входной вал: - диаметр шеек под шариковые подшипники |
35 +0.018 +0.002 |
34,992 |
- диаметр шейки под манжету | 30 -0.052 |
29,75 |
Сборка рулевого механизма
Все детали тщательно промыть, обезжирить и продуть сжатым воздухом. Сборка рулевого механизма должна производиться в условиях, исключающих попадание пыли и грязи на детали, Сборку рулевого механизма проводить в следующем порядке: 1. Запрессовать с помощью оправки в крышку 10 (см. рис.53) наружную обойму сферического подшипника 1. 2. Установить во внутреннюю полость винта 28 (см. рис.53 торсион 20, совместить их отверстия и запрессовать штифт 27. 3. Напрессовать, на шейки винта 2 (см. рис.53) внутренние обоймы сферических подшипников 1. 4. Установить винт 2 с гайкой-рейкой 4 и подшипниками 1 в картер 3 рулевого механизма. 5. Установить крышку 10 в картере 3 до упора наружной обоймы в ролики подшипника, предварительно установив между крышкой и картером регулировочные прокладки 9. 6. С помощью прокладок 9 отрегулировать натяг подшипников 1. Момент, необходимый для проворачивания винта 2 (во всем диапазоне перемещения – до упора гайки-рейки 4 в картер 3), должен находиться в пределах 0,9 - 1,5 Н·м (0,09 - 0,15 кгс·м). Определение момента проворачивания повторите несколько раз с предварительным поворотом винта в гайке-рейке на один оборот. 7. Установить гайку-рейку 4 вращением винта 2 в среднее положение. 8. Установить сектор 8 с упорными кольцами 18 в картер 3 так, чтобы средний зуб сектора попал в среднюю впадину гайки-рейки 4. 9. Установить на вал сектора 8 с обеих сторон вкладыши 12, предварительно запрессовав в них металлокерамические втулки 13. Риски на торцах вкладышей 12 должны находиться со стороны, противоположной гайке-рейке 4. 10.Для регулировки зубчатого зацепления повернуть эксцентрические вкладыши 12 по часовой стрелке на один и тот же угол (если смотреть со стороны вала сектора 8) настолько, чтобы устранить зазор в зубчатом зацеплении. 11.Установить крышки 15 и 19 таким образом, чтобы штифты 14 вошли в отверстия во вкладышах 12, а резьбовые отверстия в картере 3 под крепление крышек совпали с отверстиями крышек. При незначительном несовпадении отверстий в крышках и картере повернуть вкладыши 12 в ту или другую сторону до совпадения отверстий, обратив при этом внимание на отсутствие зазора в зубчатом зацеплении. Штифты 14 расположить друг против друга на одной линии (см. рис.53). После регулировки и установки крышек 15 и 19 момент, необходимый для проворачивания винта 2 (без распределителя) в среднем положении, должен находиться в пределах 2,4 - 3,5 Н·м (0,24 - 0,35 кгс·м). 12.Установить в корпус 6 (см. рис.55) распределителя реактивные плунжеры 25 и ввернуть обратный клапан 7. 13.Установить на втулку 12 регулировочные прокладки 24, упорный подшипник 11 и золотник 26, установить втулку в корпус 6 распределителя. 14.Установить на втулку 12 упорный подшипник 4 и наверните гайку 3. Раскернить буртик гайки 3 в паз втулки 12. 15.Запрессовать в крышку 22 манжету 15, защитное кольцо 17, а на шейки входного вала 18 подшипники 13, установить стопорное кольцо 16. 16.Установить входной вал 18 в сборе в крышку 9 распределителя, затем крышку 22 в сборе, предварительно установив между крышками регулировочные прокладки 14. Закрепить крышку 22 болтами 23. 17.Установить крышку 9 в сборе с валом 18 в корпус 6 распределителя по меткам, нанесенным при разборке, вворачивая винтовую часть входного вала во втулку 12. 18.Совместить отверстия в крышке 9 и корпусе 6 распределителя, вставить и затянуть болты 10. 19.Установить распределитель 6 (см. рис.53) в картер 3 рулевого механизма по меткам, нанесенным при разборке. При этом круговые пазы в торсионе 20 (см. рис.55) и на входном валу 18 должны совпадать. 20.Установить штифт 19 и застопорить его кернением в торец вала 18. Штифт должен заходить в отверстия с небольшим натягом. При замене деталей распределителя или картера рулевого механизма (кроме крышки 22, манжеты 15 и кольца 17) после сборки производить установку золотника 26 в нейтральное положение, для чего сделать следующее: - установить рулевой механизм на стенд, оборудованный насосом и манометром;
- застопорить вал сектора и заглушить пробками каналы К и Е для соединения с полостями цилиндра; канал В соединить с насосом, а канал А со сливом;
- при работающем насосе поворотом вала 18 найти положение, при котором давление в системе будет минимальным. Завернуть болт в радиальное отверстие вала 18 и застопорить торсион 20 относительно вала.
При застопоренном торсионе 20 золотник 26 должен возвращаться в нейтральное положение при снятии момента с вала 18;
- при несовпадении круговых пазов под штифт 19 на торсионе 20 и валу 18 следует просверлить отверстие на больший диаметр и установить новый штифт 19.
Момент, необходимый для проворачивания винта рулевого механизма
в сборе с распределителем в среднем положении гайки-рейки, должен быть в пределах 2,7 - 4,1 Н·м (0,27 - 0,41 кгс·м).
Установка рулевого механизма
Устанавливать рулевой механизм необходимо следующим образом: 1. Залить масло АУ в картер рулевого механизма. 2. Закрепить рулевой механизм (см. рис.50) на кронштейне 21. 3. Поворотом входного вала 18 (см. рис.55) совместить метку на торце вала зубчатого сектора с меткой на сошке, надеть сошку на шлицы вала сектора и закрепить ее. 4. Подсоединить вилку карданного вала 10 (рис.52) к входному валу 18 (см. рис.53), предварительно установив шпонку, и завернуть в вилку стяжной болт. 5. Подсоединить шланги 11 (см. рис.52), 12 и трубки к распределителю.