Рулевое управление КамАЗ-5320, -53212, -5410, -54112

РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ

Техническое описание

Рулевое управление автомобиля (рис. 190) снабжено гидроусилителем 12, объеди­ненный в одном агрегате с рулевым меха­низмом, клапаном 1 управления гидроуси­лителем и угловым редуктором 13.

Рис. 190. Рулевое управление: 1 — клапан управления гидроусилителем; 2—радиатор; 3—карданный вал; 4—колонка; 5—рулевое колесо; 6—бачок гидросистемы; 7—насос гидроусилителя; 8—трубопровод высокого давления; 9—трубопровод низкого давления; 10—сошка; 11— продольная тяга; 12—гидроусилитель с ру­левым механизмом; 13—угловой редуктор

Гидроусилитель рулевого управления уменьшает усилие, которое необходимо при­ложить к рулевому колесу для поворота передних колес, смягчает удары, передаю­щиеся от неровностей дороги, а также по­вышает безопасность движения, позволяя сохранить контроль за направлением дви­жения автомобиля в случае разрыва шины переднего колеса.

Колонка рулевого управления (рис. 191) прикреплена в верхней части к кронштейну, установленному на внутренней панели ка­бины, в нижней части—к фланцу на полу кабины. Колонка соединена с рулевым меха­низмом карданным валом.

Вал 1 колонки вращается в двух шарико­подшипниках 4. Осевой зазор в подшипни­ках регулируется гайкой 8.

Рис. 191. Колонка рулевого управления: 1—вал колонки; 2—упорное кольцо; 3—стопорное кольцо; 4—шарикоподшипник; 5—труба колонки; 6—обойма с уплотнением; 7—стопорная шайба; 8—гайка крепления подшипников

Карданный вал (рис. 192) снабжен дву­мя шарнирами на игольчатых подшипниках 4, в которые при сборке закладывается смазка Литол-24.

В эксплуатации подшипники не нуж­даются в пополнении смазки.

Для предотвращения попадания грязи и влаги в шарнирное соединение служат резиновые кольца 5.

Скользящее шлицевое соединение кар­данного вала обеспечивает возможность изменения расстояния между шарнирами при опрокидывании кабины и служит для компенсации неточностей установки кабины с колонкой рулевого управления относитель­но рамы с рулевым механизмом, а также их взаимных перемещений.

Перед сборкой во втулку закладывают 28—32 г смазки Литол-24, шлицы покрыва­ют тонким ее слоем. Для удержания смазки и предохранения соединения от загрязнения служат резиновое уплотнение и упорное кольцо 9, поджимаемое обоймой 7.

Вилки карданного вала крепятся к валу колонки и валу ведущей шестерни углового редуктора клиньями, которые затянуты гай­ками с пружинными шайбами. Для допол­нительной страховки от потери гаек уста­новлены шплинты.

Рис. 192. Карданный вал рулевого управления: 1—вилка; 2, 9—упорные кольца; 3—крестовина; 4—игольчатый подшипник; 5, 8— уплотнительные кольца; 6—вилка со шлицевым стержнем; 7—обойма уплотнительного кольца; 10—вилка со шлицевой втулкой

Угловой редуктор (рис. 193) с двумя коническими шестернями передает враще­ние от карданного вала на винт рулевого механизма. Ведущая шестерня 7 углового редуктора выполнена вместе с валом 1 и установлена в корпусе 4 на шариковом 5 и игольчатом 3 подшипниках.

Шарикоподшипник напрессован на вал шестерни и удерживается от осевого пере­мещения гайкой 20. Для предотвращения самопроизвольного отвертывания буртик гай­ки вдавлен в паз на валу шестерни.

Для выборки технологического зазора, обеспечения надежной фиксации шестерни в корпусе и, следовательно, сохранения пра­вильного зацепления зубчатой пары служит пружинная шайба 16, установленная между упорной шайбой 17 и шарикоподшипником 5*. От выпадения из корпуса 4 ведущая шестерня удерживается пружинным упорным кольцом, 18, вложенным во внутреннюю ка­навку корпуса.

( * Более раннее исполнение углового редук­тора—без деталей 16 и 17.)

Ведомая шестерня 11 вращается в двух шариковых подшипниках 10, посаженных на хвостовик шестерни с натягом. От продоль­ных смещений ведомая шестерня удержива­ется стопорным кольцом 9 и упорной крыш­кой 12. Зацепление конических шестерен регу­лируют прокладками 6, установленными меж­ду корпусами ведущей шестерни и углового редуктора.

Рис. 193. Угловой редуктор: а—устанавливался до ноября 1985 г.: 1—вал ведущей шестерни; 2—манжета; 3—игольчатый подшипник; 4—корпус ведущей шестерни; 5, 10—шарикоподшипники; 6—регулировочные прокладки; 7— ведущая шестерня; 8, 19— уплотнительные кольца; 9, 23—стопорные кольца; 11—ведомая шестерня; 12—упорная крышка; 13—корпус редуктора; 14, 20—гайки крепления подшипников; 15—стопорная шайба; 16—пружинная шайба; 17—упорная шайба; 18—стопорное кольцо; 21 — наружная манжета; 22 — шайба (иа автомобилях выпуска с 1981 г. детали 14 и 15 не устанавливаются); б — устанавливается с ноября 1985 г.: 1—ведущая шестерня; 2—манжета; 3—крышка корпуса; 4—корпус ведущей шестерни; 5, 7 и 10—шарикоподшипники; 6—регулировочные прокладки; 8, 15 и 19—уплотнительные кольца; 9—стопорное кольцо; 11—ведомая шестерня; 12—упорная крышка; 13—корпус редуктора; 14—распорная втулка; 16—гайка крепления подшипников; 17—шайба; 18—упорное кольцо; 20— защитная крышка

Рулевой механизм со встроенным гидро­усилителем (рис. 194) прикреплен к перед­нему кронштейну передней левой рессоры. Кронштейн, в свою очередь, закреплен на раме автомобиля.

Картер 14 рулевого механизма, в кото­ром перемешается поршень-рейка, служит одновременно рабочим цилиндром гидро­усилителя.

Винт 17 рулевого механизма имеет шлифованную винтовую канавку. В гайке 18 прошлифована такая же канавка и просвер­лены два отверстия. Отверстия соединяются косым пазом, выфрезерованным на наруж­ной поверхности гайки.

Два одинаковых желоба 19 полукруг­лого сечения, установленные в упомянутые отверстия и паз, образуют обводной канал, по которому шарики 20, выкатываясь из вин­тового канала, образованного нарезками винта и гайки, вновь поступают в него.

Для предотвращения выпадания шариков из винтового канала наружу в каждом же­лобе предусмотрен язычок, входящий в винтовую канавку винта и способствующий тому, что шарики меняют направление своего движения.

Число шариков, циркулирующих в замк­нутом винтовом канале,—31. Восемь из них находятся в обводном канале.

Винтовая канавка на винте в ее средней зоне выполнена так, что здесь между винтом, гайкой и шариками образуется небольшой натяг. Это необходимо для обеспечения беззазорного сопряжения деталей в этой зоне.

При перемещении гайки вследствие того, что глубина канавки на винте от се­редины к концам несколько увеличивается, в сопряжении винта и гайки появляется небольшой зазор. Такая конструкция обеспе­чивает большую долговечность пары винт- гайка и улучшает стабилизацию движения автомобиля. Кроме того, ослабление посадки шариковой гайки на винте к краям его вин­товой канавки облегчает подбор шариков и сборку шариковинтовой пары.

Гайку после сборки с винтом и шарика­ми устанавливают в поршень-рейку 15 и фик­сируют двумя установочными винтами 9, которые закернивают в кольцевую проточ­ку, выполненную на поршень-рейке. Послед­няя зацепляется с зубчатым сектором вала 10 сошки. Вал сошки вращается в бронзовой втулке картера и крышке 27.

Толщина зубьев сектора вала сошки переменная по длине, что позволяет изменять зазор в зацеплении перемещением регули­ровочного винта 25, ввернутого в боковую крышку. Головка регулировочного винта, которая опирается на упорную шайбу 30, входит в гнездо вала сошки. Осевое переме­щение регулировочного винта в вале сошки, равное 0,02—0,08 мм, обеспечивается под­бором регулировочной шайбы 29 соответствую­щей толщины. Детали 25, 29, 30 удерживаются в гнезде вала сошки стопорным кольцом 28. Средняя впадина между зубьями рейки, вхо­дящая в зацепление со средним зубом зуб­чатого сектора вала сошки, выполнена не­сколько меньшей ширины, чем остальные. Это необходимо для предотвращения заклини­вания механизма при повороте вала сошки. На части винта рулевого механизма, распо­ложенной в полости корпуса углового ре­дуктора, нарезаны шлицы, которыми винт сопрягается с ведомой шестерней угловой передачи.

Рис. 194. Рулевой механизм со встроенным гидроусилителем: 1—передняя крышка; 2—клапан управления гидроусилителем; 3, 28—стопорные кольца; 4— плавающая втулка; 5, 7—уплотнительные кольца; 6, 8—распорные кольца; 9—установочный винт; 10—вал сошки; 11—перепускной клапан; 12—защитный колпачок; 13—задняя крышка; 14—картер рулевого механизма; 15—поршень-рейка; 16—сливная магнитная пробка; 17—винт; 18—шариковая гайка; 19—желоб; 20—шарик; 21—угловой редуктор; 22—упорный роликоподшипник; 23—пружинная шайба; 24, 26—гайки; 25—регулировочный винт; 27—боковая крышка; 29—регулировочная шайба; 30—упорная шайба

Клапан управления гидроусилителем ру­левого управления (рис. 195) крепится к корпусу углового редуктора с помощью болта и четырех шпилек. Корпус 9 клапана имеет выполненные с большой точностью центральное отверстие и шесть (три сквозных и три глухих) расположенных вокруг него меньших отверстий. Золотник 7 клапана управления размещен в центральном от­верстии, а упорные подшипники 22 (см. рис. 194) закреплены на винте гайкой 24, буртик которой вдавлен в паз винта 17. Под гайку подложена коническая пру­жинная шайба 23, обеспечивающая возмож­ность регулирования силы затяжки упорных подшипников. Вогнутой стороной шайба направлена к подшипнику. Большие кольца роликоподшипников обращены к золотнику.

Рис. 195. Клапан управления гидроусилителем рулевого управления: 1 — плунжер; 2, 6 — пружины; 3, 11 — предохранительные клапаны; 4 — пробка; 5 — обратный клапан; 7 — золотник; 8 — реактивный плунжер; 9 —корпус клапана; 10 — уплотнительное кольцо

Винт рулевого механизма и жестко свя­занный с ним золотник могут перемещаться в каждую сторону от среднего положения на 1—1,2 мм. Величина перемещения опре­деляется глубиной выточек на торцах кор­пуса клапана и ограничивается большими кольцами подшипников, которые упираются в торцы упомянутых выточек. В каждое из трех сквозных отверстий корпуса клапана вставлены по два реактивных плунжера 8 (см. рис. 195) с центрирующими пружина­ми 6 между ними.

Чтобы обеспечить одинаковое реак­тивное усилие на рулевом колесе от давления масла и необходимые для этого равные ак­тивные площади плунжеров при поворотах, как направо, так и налево, в каждое из трех глухих отверстий, обращенных в сторону углового редуктора, установлено по плун­жеру 1. Общая площадь этих трех реактив­ных элементов по величине равняется площа­ди сечения винта по месту его уплотнения в крышке углового редуктора.

В одном из плунжеров, находящихся в глухих отверстиях, встроен шариковый об­ратный клапан 5, соединяющий при отказе гидросистемы рулевого управления линии вы­сокого и низкого давления и обеспечиваю­щий, таким образом, возможность управле­ния автомобилем. В этом случае рулевое управление работает без усиления.

В корпусе клапана управления установ­лен также предохранительный клапан 11, соединяющий линии нагнетания и слива при давлении в системе, превышающем 75— 80 кгс/см² и предохраняющий, следователь­но, насос от перегрева, а детали механизма от чрезмерных нагрузок. Предохранительный клапан* размещен в отдельной бобышке, что дает возможность при необходимости произ­вести проверку, регулировку или замену деталей.

( * Применен в рулевых механизмах, выпус­каемых с 1980 г. До этого времени предохра­нительный клапан размещался, как и об­ратный, в одном из плунжеров, установлен­ных в глухих отверстиях корпуса клапана управления (см. рис. 195, 1). Основными не­достатками этой конструкции являлись низ­кая надежность пружины и необходимость разборки рулевого механизма для доступа к клапану.)

Полости, находящиеся под передней крышкой 1 (см. рис. 194) и в угловом редук­торе, соединены отверстиями в корпусе клапана управления со сливной магистралью и уплотнены по торцам резиновыми кольцами круглого сечения. Аналогичными кольцами герметизированы все неподвижные соеди­нения деталей рулевого механизма и гидро­усилителя. Вал сошки уплотнен манжетой со специальным упорным кольцом, предотвра­щающим выворачивание рабочей кромки манжеты при высоком давлении. Внешняя манжета защищает вал сошки от попадания пыли и грязи. Уплотнения поршня в ци­линдре и винта рулевого механизма в крышке корпуса углового редуктора осуществляются фторопластовыми кольцами 5 и 7 в комбина­ции с распорными резиновыми кольцами 6, 8. Регулировочный винт вала сошки уплотнен резиновым кольцом. Уплотнение вала веду­щей шестерни углового редуктора комбини­рованное и состоит из двух манжет, которые фиксируются разрезным упорным кольцом. В картере рулевого механизма имеются слив­ная пробка 16 с магнитом, служащая для улавливания стальных и чугунных частиц, и перепускной клапан 11, использующийся при заправке и прокачке гидросистемы рулевого управления. От насоса к корпусу клапана управления подведены рукава и трубопроводы высокого и низкого давлений. По первым масло направляется к механизму, а по вто­рым возвращается в бачок гидросистемы.

Гидроусилитель рулевого управления ра­ботает следующим образом: при прямолиней­ном движении винт 15 (рис. 196) и золот­ник 20 находятся в среднем положении. Линии нагнетания 26 и слива 32, а также обе полости 7 и 25 соединены. Масло сво­бодно проходит от насоса 4 через клапан управления 19 и возвращается в бачок 31 гидросистемы. При вращении винта вслед­ствие сопротивления, возникающего при по­вороте колес 12, возникает сила, стремящаяся сдвинуть винт в осевом направлении в со­ответствующую сторону. Когда эта сила пре­высит усилие предварительного сжатия цент­рирующих пружин 23, винт перемещается и смещает жестко связанный с ним золотник. При этом одна полость цилиндра гидроуси­лителя сообщается с линией нагнетания и отключается от линии слива, другая, наоборот, оставаясь соединенной с линией слива, от­ключается от линии нагнетания. Рабочая жидкость, поступающая от насоса в соот­ветствующую полость цилиндра, оказывает давление на поршень-рейку 8 и, создавая дополнительное усилие на секторе вала 6 сошки рулевого управления, способствует по­вороту управляемых колес. Давление в ра­бочей полости цилиндра увеличивается про­порционально сопротивлению повороту колес. Одновременно возрастает давление в по­лостях под реактивными плунжерами 22. Чем больше сопротивление повороту колес, а следовательно, выше давление в рабочей полости цилиндра, тем больше усилие, с которым золотник стремится вернуться в среднее положение, а также усилие на руле­вом колесе. Таким образом у водителя со­здается «чувство дороги».

Рис. 196. Схема работы гидроусилителя рулевого управления

При прекращении поворота рулевого колеса, если оно удерживается водителем в повернутом положении, золотник, находя­щийся под действием центрирующих пружин и нарастающего давления в реактивных по­лостях, сдвигается к среднему положению. При этом золотник не доходит до среднего положения. Размер щели для прохода масла в возвратную линию становится таким, что в полости цилиндра, находящейся под на­пором, поддерживается давление, необхо­димое для удерживания управляемых колес в повернутом положении.

Если переднее колесо при прямоли­нейном движении автомобиля начнет резко поворачиваться, например, вследствие наезда на какое-либо препятствие на дороге, то вал сошки, поворачиваясь, будет перемещать пор­шень-рейку. Поскольку винт не может вра­щаться (при удержании рулевого колеса в одном положении), он тоже переместится в осевом направлении вместе с золотником. При этом полость цилиндра, внутрь которой движется поршень-рейка, будет соединена с линией нагнетания насоса и отделена от возвратной линии. Давление в этой полости цилиндра начнет возрастать, и удар будет уравновешен (смягчен) возрастающим дав­лением.

Винт, гайка, шарики, упорные подшип­ники, а также угловая передача, карданный вал и колонка рулевого управления при работе гидроусилителя нагружены относи­тельно небольшими силами. В то же время зубчатое зацепление рулевого механизма, вал сошки и картер воспринимают основное усилие, создаваемое давлением масла на поршень-рейку.

Внимание! Эксплуатация с нерабо­тающей гидросистемой ведет к преждевре­менному износу или поломке шариковой пары и других нагруженных деталей. Дви­жение с неработающим гидроусилителем руля должно быть сведено к минимуму.

Насос гидроусилителя рулевого управле­ния с бачком для масла (рис. 197) установ­лен в развале блока цилиндров. Шестерня привода 1 зафиксирована на валу 5 насоса шпонкой 6 и закреплена гайкой 2 со шплин­том 3. В роторе 38 насоса, размешенного внутри статора 37 на шлицованном конце вала насоса, имеются десять пазов, в ко­торых перемещаются пластины 35.

Рис. 197. Насос гидроусилителя рулевого управления: 1— шестерня привода; 2—гайка крепления шестерни; 3—шплинт; 4, 15—шайбы; 5—вал насоса; 6—сегментная шпонка; 7, 10—упорные кольца; 8—шарикоподшипник; 9—маслоотгонное кольцо; 11— манжета; 12—игольчатый подшипник; 13—крышка заливной горловины; 14—заливной фильтр; 16—болт; 17, 36, 39—уплотнительные кольца; 18—труба фильтра; 19—предохранительный клапан; 20—крышка бачка с пружиной; 21, 28—уплотнительные прокладки; 22—бачок насоса; 23—фильтрующий элемент; 24—коллектор; 25—трубка бачка; 26—штуцер; 27—прокладка коллектора; 29—крышка насоса; 30—пружина перепускного клапана; 31—седло предохранительного клапана; 32— регулировочные шайбы; 33—перепускной клапан в сборе с предохранительным клапаном; 34—распределительный диск; 35—пластина насоса; 37—статор; 38—ротор; 40—корпус насоса; А, Б—дросселирующие отверстия; В—полость нагнетания; Г—радиальные отверстия; I—из системы; 11—в систему

При сборке статор с одной стороны при­жимается к точно обработанному торцу корпу­са 40 насоса, с другой—к статору прилегает распределительный диск 34. Положение ста­тора относительно корпуса и распредели­тельного диска зафиксировано штифтами. При вращении вала насоса пластины прижи­маются к криволинейной поверхности стато­ра под действием центробежной силы и дав­ления масла, поступающего в пространство под ними из полости крышки насоса по ка­налам в распределительном диске. Между пластинами и неподвижными поверхностями насоса образуются камеры переменного объе­ма, которые, проходя мимо зон всасывания, заполняются маслом. Для более полного за­полнения камер масло подводится как со стороны корпуса насоса (через два окна), так и со стороны углублений в распредели­тельном диске через шесть отверстий, выпол­ненных в статоре и расположенных по три против окон всасывания. При уменьшении межлопастного объема масло вытесняется по каналам в распределительном диске в по­лость крышки насоса, сообщающуюся через калиброванное отверстие А с линией нагне­тания. На участках поверхности статора с постоянным радиусом (между зонами вса­сывания и нагнетания) объем камер не из­меняется. Эти участки необходимы для того, чтобы обеспечить минимальное перетекание масла между этими зонами.

Во избежание «запирания» масла, кото­рое препятствовало бы перемещению пластин, пространство под ними связано посредством дополнительных малых каналов в распре­делительном диске с полостью в крышке 29 насоса. Вал насоса вращается в корпусе на игольчатом 12 и шариковом 8 подшипниках.

Насос снабжен расположенным в крыш­ке комбинированным клапаном 33, включаю­щим в себя предохранительный и перепускной клапаны. Первый из них является допол­нительным (резервным) предохранительным клапаном в гидросистеме. Регулируется он на давление 85—90 кгс/см². Второй огра­ничивает количество масла, поступающего в систему. При минимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя клапан прижат пружиной 30 к распределительному диску. Масло из полости в крышке насоса через калиброванное отверстие А поступает в ка­нал, соединяющийся с линией нагнетания. Полость под клапаном, где расположена пру­жина 30, сообщается с этим каналом от­верстием малого диаметра Б. С увеличением частоты вращения коленчатого вала дви­гателя за счет сопротивления отверстия А образуется разность давлений в полости крышки (перед клапаном) и канале нагне­тания насоса (за клапаном). Перепад дав­лений тем больше, чем больше масла про­ходит в единицу времени через это от­верстие и не зависит от величины давления. Избыточное давление в полости крышки, воздействуя на левый торец перепускного клапана, преодолевает сопротивление пру­жины. При определенной разности давлений усилие, стремящееся сдвинуть клапан, возра­стает настолько, что пружина сжимается и клапан, перемещаясь вправо, открывает вы­ход части масла из полости крышки в ба­чок. Чем больше масла подает насос, тем больше его перепускается через клапан об­ратно в бачок. Таким образом, увеличения подачи масла в систему свыше заданного предела почти не происходит.

Работа перепускного клапана при сра­батывании встроенного в него предохрани­тельного клапана осуществляется анало­гичным образом. Открываясь, шариковый клапан пропускает небольшой поток масла в бачок через радиальные отверстия в пере­пускном клапане. При этом давление на правый торец перепускного клапана падает, поскольку поток масла, идущий через ша­риковый клапан, ограничен отверстием Б. Клапан в этом случае, перемещаясь вправо, открывает выход в бачок основной части перепускаемого масла. Настройка предохра­нительного клапана должна осуществляться только применением регулировочных шайб 32, подкладываемых под седло клапана 31.

Для предотвращения шума и износа дета­лей насоса при повышении частоты враще­ния коленчатого вала двигателя предусмот­рен коллектор 24, который принудительно направляет сливаемое перепускным клапа­ном масло во внутреннюю полость корпуса насоса и обеспечивает при этом избыточное давление в зонах всасывания. Это необходимо во избежание чрезмерного разрежения и по­явления кавитации. Специально подобран­ное переменное сечение внутренней полости коллектора до и после отверстий в нем спо­собствует тому, что потоком масла в коллекторе захватывается масло из бачка гид­росистемы.

Бачок насоса 22, отштампованный из ли­стовой стали, крепится непосредственно к корпусу и крышке насоса болтами через про­межуточные резиновые прокладки 28. В бачке размещен разборный сетчатый фильтр 23, представляющий собой пакет отдельных фильтрующих элементов, который в случае значительного засорения отжимается вверх возросшим давлением, а масло при этом не­посредственно поступает в бачок. Кроме того, в бачке имеются заливной фильтр 14 и пре­дохранительный клапан 19, препятствующий увеличению давления в полости бачка над маслом больше чем на 0,2—0,3 кгс/см . Крышка бачка 20 уплотняется резиновыми прокладкой 21 и кольцом 17. Уплотнение торцовых поверхностей корпуса и крышки со статором обеспечивается резиновыми кольцами 36 и 39 круглого сечения.

Трубопроводы системы гидроусилителя рулевого управления представляют собой стальные цельнотянутые трубы и резиновые рукава оплеточной конструкции. Рукава вы­сокого давления имеют специальные нако­нечники, а рукава низкого давления крепятся на трубопроводах гидросистемы с помощью хомутиков. Соединение труб между собой и крепление их к насосу и клапану управления гидроусилителем осуществляются накидными гайками и штуцерами с наружной резьбой. Уплотнение трубопроводов обеспечивается тем, что концы труб, выполненные с двойной развальцовкой, прижимаются к коническим поверхностям соответствующих деталей. Мо­мент затяжки гаек в соединениях трубо­проводов должен быть в пределах 8— 10 кгс·м.

Радиатор 2 (см. рис. 190) предназначен для охлаждения масла в системе гидро­усилителя рулевого управления и представля­ет алюминиевую оребренную трубу, установ­ленную перед радиатором охлаждения дви­гателя. Масло от рулевого механизма к ра­диатору и от радиатора к насосу подво­дится по резиновым рукавам.

Рулевой привод включает в себя продоль­ную и поперечную рулевые тяги.

Продольная тяга (рис. 198) соединяет сошку рулевого управления с верхним рыча­гом левого поворотного кулака и представ­ляет цельнокованую деталь с нерегулиру­емыми шарнирами, включающими в себя шаровой палец 11. верхний 1 и нижний 2 вкладыши, пружину и резьбовую крышку 5 со стопорной шайбой 4. Поперечная тяга рулевой трапеции (рис. 199)—трубчатая, с резьбовыми концами, на которые навинчены наконечники 2. 14 с шаровыми шарнирами. Поворотом тяги в наконечниках регулиру­ется схождение управляемых колес. Каждый наконечник фиксируется двумя болтами 3. Шарниры поперечной тяги также нерегули­руемые, состоят из шарового пальца 11, верхнего 12 и нижнего 13 вкладышей, пружи­ны 1 и крышки 6, прикрепленной с уплотни­тельной паронитовой прокладкой 4 к наконеч­нику тяги болтами 8. Шарниры смазываются через масленки. Для предохранения шарни­ров от попадания в них пыли и грязи служат резиновые защитные накладки.

Рис. 198. Продольная рулевая тяга: 1—шаровой палец; 2—обойма накладки; 3, 10—защитные накладки; 4—верхний вкладыш; 5—нижний вкладыш; 6—пружина; 7—стопорная шайба; 8—резьбовая крышка; 9—масленка

Рис. 199. Поперечная рулевая тяга: 1 — поперечная тяга; 2, 14 — наконечники; 3 — болт крепления наконечника; 4 — уплотнительная прокладка; 5 — масленка; 6 — крышка; 7 — пружина; 8 — болт крепления крышки; 9 — защитная накладка; 10 — обойма накладки; 11 — шаровой палец; 12 — верхний вкладыш; 13 - нижний вкладыш

Техническое обслуживание

При ежедневном ТО проверьте состояние привода рулевого управ­ления (без применения специально­го инструмента).

При ТО-1: проверьте уровень мас­ла в бачке насоса гидроусилителя рулевого управления, при необхо­димости долейте масло до нормы; смажьте шарниры рулевых тяг через пресс-масленки до появления свежей смазки в зазорах.

Уровень масла в бачке насоса проверяйте указателем, вмонтиро­ванным в пробку заливной горло­вины бачка. Передние колеса при этом установите прямо. Перед сня­тием пробки тщательно вытрите ее и заливную горловину бачка. Уровень масла должен быть между метками на указателе. При необходимости до­лейте масло до нормы при работаю­щем двигателе на минимальной частоте вращения коленчатого вала. Масло заливайте только через во­ронку с двойной сеткой и заливной фильтр, установленный в горловине бачка. Категорически запрещается заливать масло, сняв крышку бачка насоса!

При ТО-2 проверьте зазоры в шар­нирах рулевых тяг и карданного ва­ла, проверьте и при необходимости восстановите свободный ход рулево­го колеса, снимите и промойте фильтр насоса.

Свободный ход рулевого колеса проверяйте на снаряженном автомо­биле (без груза) при работающем двигателе с частотой вращения коленчатого вала двигателя 600— 1200 об/мин. Давление в шинах колес должно быть нормальным, пе­редние колеса установлены прямо.

Свободный ход рулевого колеса на новом автомобиле не должен превы­шать 15°.

Для замера свободного хода ис­пользуйте приборы К-402 или К-187, при этом поворачивайте рулевое колесо вправо и влево до начала по­ворота левого переднего колеса. Угол отсчитывайте на угловой шкале прибора от условного нуля, который устанавливается посередине диапа­зона свободного качания рулевого колеса. Если свободный ход руле­вого колеса больше допустимого, проверьте наличие воздуха в гидро­системе усилителя рулевого управ­ления, состояние шарниров рулевых тяг, крепление и регулировку ру­левого механизма, зазоры в шарни­рах карданного вала рулевого управ­ления, затяжку клиньев крепления карданного вала, регулировку под­шипников ступиц управляемых колес. При нарушении затяжки или регу­лировок их следует восстановить. В случае невозможности устранить зазоры в шарнирах или шлицах карданного вала рулевого управле­ния вал нужно заменить или отре­монтировать.

Заливной фильтр 14 (см. рис. 197) и фильтрующий элемент промойте. В случае значительного засорения фильтрующих элементов смолистыми отложениями дополнительно промой­те их растворителем марки 646.

При СТО (осенью) смените масло в системе гидроусилителя рулевого управления.

Для смены масла (при исполь­зовании заменителя) и удаления воз­духа из системы гидроусилителя ру­левого управления выполните сле­дующие операции:

1. Отсоедините продольную тягу от сошки рулевого управления (за­правка и прокачка гидросистемы рулевого управления при подсоеди­ненной рулевой тяге запрещена) и снимите крышку бачка насоса гидроусилителя. Допускается про­изводить прокачку без отсоединения продольной тяги, но при вывешенной передней оси.

2. Поверните рулевое колесо влево до упора и откройте сливное отвер­стие, вывернув магнитную пробку из картера рулевого механизма. Масло сливайте до тех пор, пока не пре­кратится его вытекание из отверстия.

3. Промойте насос, трубопроводы и гидроусилитель, для этого вывер­ните фильтр из коллектора и удали­те из бачка насоса гидроусилителя остаток загрязненного масла;

— промойте детали разобранного фильтра и сливную пробку рулевого механизма, очистив их от грязи. После очистки и промывки соберите фильтр и вверните его на место;

— залейте в бачок насоса через во­ронку с двойной сеткой 2 л чистого масла и слейте через сливное отвер­стие картера рулевого механизма, поворачивая рулевое колесо от упо­ра до упора.

4. Залейте свежее масло и удали­те из системы воздух в следующем порядке:

— вверните магнитную пробку в сливное отверстие картера рулевого механизма;

— снимите резиновый колпачок с перепускного клапана рулевого ме­ханизма и на его сферическую го­ловку наденьте прозрачный эластич­ный шланг, открытый конец которо­го опустите в стеклянный сосуд вме­стимостью не менее 0,5 л. Сосуд должен быть заполнен маслом до половины его объема;

— отверните на 1/2—3/4 оборота пе­репускной клапан рулевого меха­низма;

— установите крышку бачка насоса; поверните рулевое колесо влево до упора;

— снимите пробку заливной горло­вины с крышки бачка насоса и из сосуда вместимостью не менее 1,5 л заливайте масло в бачок насоса до тех пор, пока его уровень не пере­станет понижаться;

— пустите двигатель и при его работе на минимальной частоте вращения коленчатого вала доливайте масло в бачок насоса, не допуская снижения его уровня, до тех пор, пока не прекратится выделение пузырьков воздуха из шланга, надетого на пе­репускной клапан;

— заверните перепускной клапан;

— поверните рулевое колесо вправо до упора и снова верните его в левое положение. Удерживая рулевое коле­со в левом положении, отверните на 1/2—3/4 оборота перепускной кла­пан и снова проследите за выделе­нием пузырьков воздуха. После пре­кращения выделения пузырьков за­верните перепускной клапан;

— повторите предыдущую операцию не менее 2 раз, в результате из пе­репускного клапана должно идти чистое (без примеси воздуха) масло. Если выделение пузырьков воздуха из шланга продолжается, повторите операцию еще 1—2 раза, при этом следите за уровнем масла в бачке насоса, поддерживая его между мет­ками на указателе уровня;

— остановите двигатель;

— снимите шланг со сферической го­ловки перепускного клапана и на­деньте на нее защитный колпачок;

— проверьте уровень масла в бачке насоса и, если нужно, долейте его. Установите пробку заливной горло­вины бачка;

— соедините продольную рулевую тягу с сошкой рулевого механизма.

При заправке гидросистемы сле­дует иметь в виду, что некачествен­ная прокачка масла, при которой в гидросистеме остается воздух, яв­ляется частой причиной появления дефекта «тяжелый руль» (увеличе­ние усилия на рулевом колесе), а также снижения чувствительности рулевого управления.

Ремонт

Приступая к ремонту рулевого ме­ханизма, насоса гидроусилителя ру­ля и других узлов рулевого управле­ния, следует иметь в виду, что восстановление деталей, исчерпавших свою работоспособность вследствие износа, в этих узлах недопустимо. Изготовление таких деталей с высо­кой точностью и чистотой рабочих поверхностей, а также их селектив­ный подбор при сборке возможны только в условиях специализированного производства, поэтому ремонт рулевых механизмов и насосов в ус­ловиях АТП производится только заменой вышедших из строя аг­регатов на исправные из числа по­ставленных в запасные части.

Рулевой механизм на автомобиле проверяют и регулируют при отсое­диненной продольной рулевой тяге и неработающем двигателе.

Предварительно проверьте балан­сировку колес, давление воздуха в шинах, наличие смазки в рулевом управлении и ступицах колес, регулировку подшипников ступиц колес и рулевых тяг, работу амортизато­ров, установку передних колес. Кро­ме того, проверьте уровень масла в бачке насоса гидроусилителя, убеди­тесь в отсутствии воздуха в систе­ме, осадка или грязи в бачке и на фильтре насоса, утечки масла в соединениях маслопроводов.

Усилие на рулевом колесе изме­ряйте пружинным динамометром, прикрепленным к ободу колеса в следующих его положениях:

1. Рулевое колесо повернуто более чем на два оборота от среднего по­ложения. Усилие на рулевом колесе должно быть 0,6—1,6 кгс. В этом случае зубчатое зацепление и шарико-винтовая пара выведены в поло­жение, близкое к крайнему, где тре­ние в этих узлах практически исключено, а величина усилия определяет­ся преимущественно моментом тре­ния в упорных подшипниках, уплот­нениях и втулках рулевого механиз­ма. Несоответствие усилия на ободе рулевого колеса указанной величине свидетельствует о неправильной (не­достаточной или чрезмерной) затяж­ке упорных подшипников винта либо означает, что повреждены детали уз­ла шариковой гайки. Недостаточная затяжка упорных подшипников при­водит к нарушению курсовой устой­чивости автомобиля (автомобиль плохо «держит дорогу»), чрезмер­ная затяжка наряду с повреждени­ем деталей узла шариковой гайки— к заклиниванию рулевого механиз­ма (явление «остаточного давле­ния»).

2. Рулевое колесо повернуто на ³/4 оборота от среднего положения. Усилие не должно превышать 2,0—2,3 кгс. При этом положении добав­ляется трение в шариковинтовой па­ре за счет преднатяга шариков. От­клонение величины усилия на ободе рулевого колеса от указанных зна­чений вызывается повреждением де­талей узла шариковинтовой пары.

3. Рулевое колесо проходит сред­нее положение. Усилие на рулевом колесе должно быть на 0,4—0,6 кгс больше усилия, полученного при за­мере во втором положении, но не превышать 2,8 кгс. В этом случае проверяется регулировка зубчатого зацепления рулевого механизма. Ес­ли усилие меньше указанной вели­чины, зазор в зубчатом зацеплении больше допустимого и автомобиль будет плохо «держать до­рогу». Если больше — зацепление слишком «затянуто», что может яв­ляться наряду с другими факторами причиной плохого самовозврата уп­равляемых колес в среднее поло­жение.

Если при измерении усилий в пе­речисленных выше положениях ока­жется, что они не соответствуют указанным величинам, отрегулируй­те рулевой механизм. При необхо­димости снимите механизм с авто­мобиля для выполнения работ по его частичной или полной разборке и дополнительной проверке. Регулиро­вание рулевого механизма начинай­те с замера усилия в третьем поло­жении. При этом с помощью регулировочного винта вала сошки доведи­те усилие до нормы. При вращении винта по часовой стрелке усилие бу­дет увеличиваться, при вращении против часовой стрелки—умень­шаться.

Для регулирования усилия в пер­вом положении следует частично ра­зобрать рулевой механизм для того, чтобы подтянуть или ослабить гай­ку крепления упорных подшипников.

Для устранения причин несоответ­ствия усилия во втором положении требуется полная разборка рулевого механизма. Полную разборку разрешается производить только на пред­приятии, ремонтирующем рулевые механизмы, или в специализирован­ных мастерских. Порядок снятия, разборки и сборки рулевого меха­низма, а также его последующей проверки и установки на автомо­биль изложен ниже.

Для проверки давления в гидро­системе рулевого управления на ав­томобиле в напорной магистрали между насосом и рулевым механиз­мом установите приспособление (рис. 200), включающее в себя ма­нометр 2 (со шкалой до 100 кгс/см²) и вентиль 1, прекращающий подачу масла к гидроусилителю. Откройте вентиль и поверните рулевое колесо до упора, приложив усилие не менее 10 кгс. Давление масла при частоте вращения коленчатого вала 600 об/мин должно быть не менее 75 кгс/см². Если давление масла будет меньше, то медленно заверните вентиль, следя за повышением давле­ния по манометру. Если давление не увеличивается, то неисправен на­сос. При исправном насосе давление должно подниматься и быть не ме­нее 85 кгс/см². В этом случае неис­правность нужно искать в рулевом механизме (неправильная регули­ровка предохранительного клапана или чрезмерные внутренние утечки). Если давление при закрытом вентиле больше давления, которое было при открытом вентиле, но ниже 75 кгс/см², то неисправны оба агрегата.

Рис. 200. Схема проверки давления в гидросистеме рулевого управления: 1—вентиль; 2—манометр; 3—магистраль высокого давления; 4—насос; 5—магистраль низкого давления; 6—рулевой механизм

Возникающий при проверке спе­цифический шум, связанный с рабо­той предохранительного клапана ру­левого механизма*, не является признаком неисправности.

( * На рулевых механизмах выпуска до 1980 г.)

Для проверки правильности рабо­ты клапана управления гидроусили­телем отсоедините продольную ру­левую тягу, откройте вентиль и по­верните рулевое колесо до упора с приложением усилия не менее 10 кгс при частоте вращения коленчатого вала 1000 об/мин. При прекращении действия усилия на рулевое колесо давление должно стать не более 3—5 кгс/см². Такую проверку прове­дите в двух крайних положениях. Если давление не понизится, то это свидетельствует о заедании клапана. При проверке нельзя держать вен­тиль закрытым, а колеса повернуты­ми до упора в течение более 15 с. Проверку проводите при температуре масла в бачке 65—75 °С. В случае необходимости масло можно нагреть, поворачивая колеса до упора в обе стороны и удерживая их в крайних положениях не более 15 с.

Затяжку подшипников вала руле­вой колонки регулируйте, если ощу­щается осевое перемещение вала, а момент вращения вала менее 3— 8 кгс·см, что соответствует усилию 0,118—0,314 кгс, приложенному на радиусе 250 мм рулевого колеса при отсоединенном карданном вале.

Отрегулируйте затяжку подшип­ников вращением регулировочной гайки 8 (см. рис. 191), предвари­тельно разогнув ус стопорной шай­бы 7. При регулировании, подтяги­вая гайку, надо поворачивать вал 1 за рулевое колесо в обе стороны, чтобы не перезатянуть гайку. Недо­пустима затяжка гайки с последую­щим отвертыванием ее для получе­ния указанного момента вращения вала рулевой колонки, так как при этом могут быть повреждены штам­пованные из листовой стали кольца подшипников вала рулевой колонки. После окончания регулирования один из усиков стопорной шайбы вновь загните в паз гайки. Если по каким-либо причинам колонка руле­вого управления разбиралась, то при сборке в подшипники вала зало­жите свежую смазку.

При сборке карданного вала сле­дите за тем, чтобы оси отверстий в вилках для крепежных клиньев на­ходились в параллельных плоскос­тях и были расположены так, как это показано на рис. 192. Карданный вал устанавливайте на автомобиль таким образом, чтобы вилка со шлицевой втулкой была обращена вверх. При этом заложенная в по­лость втулки смазка обеспечивает лучшее смазывание шлицев.

Поперечную рулевую тягу заме­няйте в следующем порядке:

— вывесите переднюю ось автомоби­ля, отверните гайку, крепящую ша­ровой палец левого наконечника тя­ги и, выбив шаровой палец из конусного отверстия рычага, отсоеди­ните левый наконечник тяги рулевой трапеции;

— проделайте те же операции с пра­вым наконечником поперечной руле­вой тяги и снимите тягу автомо­биля;

— установите шаровые пальцы на­конечников новой поперечной гяги в отверстиях нижних рычагов, затя­ните и зашплинтуйте гайки крепле­ния. Момент затяжки гаек крепле­ния шаровых пальцев поперечной рулевой тяги 25—32 кгс·м. Попереч­ную тягу устанавливайте так, чтобы масленки шаровых пальцев на нако­нечниках тяги были обращены на­зад по ходу автомобиля;

— опустите переднюю ось.

Для замены продольной рулевой тяги выполните следующие опера­ции:

— вывесите переднюю ось автомоби­ля и поверните управляемые колеса влево до отказа;

— отверните гайку крепления шаро­вого пальца продольной рулевой тя­ги на сошке рулевого управления, отсоедините тягу от сошки;

— выполните те же операции с дру­гим шарнирным соединением и сни­мите тягу.

Новые продольные тяги устанав­ливайте в последовательности, об­ратной снятию, обратив при этом внимание на правильность присое­динения и соответствие отличаю­щихся головок тяги местам установ­ки (головка со сферической обточкой должна быть сзади, у колеса). Опустите переднюю ось автомо­биля и затяните гайки крепления шаровых пальцев продольной руле­вой тяги с крутящим моментом 25— 32 кгс·м.

Для снятия рулевого колеса (вы­пуска до мая 1983 г.) можно исполь­зовать съемник И-801.35.000-01. Предварительно сняв декоративную крышку и отвернув гайку крепления рулевого колеса, если колесо не схо­дит с вала от легких ударов молотка, заведите захваты 3 (рис. 201) сквозь три отверстия в ступице рулевого колеса и поверните съемник по ча­совой стрелке до упора. Упираясь наконечником 2 в вал рулевого коле­са, вверните винт 1 в гайку захватов до полного снятия рулевого колеса.

При установке рулевого колеса затяните гайку крепления с момен­том затяжки 6—8 кгс·м, не более.

Рис. 201. Съемник рулевого колеса И-801.35.000-01

Для проверки, регулирования и ре­монта предохранительного клапана рулевого механизма:

— слейте масло из системы гидроуси­лителя рулевого управления;

— сняв пломбу и расшплинтовав пробку гнезда предохранительного клапана, промойте бобышку корпуса клапана управления гидроусилите­лем, в которой размещен предохра­нительный клапан;

— отверните пробку гнезда предох­ранительного клапана и, вынув неис­правный клапан, закройте отверстие в корпусе клапана чистой бумагой или салфеткой;

— промойте детали клапана кероси­ном и проверьте отсутствие забоин и посторонних частиц на его корпусе, седле, посадочных кромках игольча­того клапана и на внутренних по­верхностях отверстия в корпусе кла­пана управления. Посторонние час­тицы осторожно удалите. Проверьте также целостность резинового уп­лотнительного кольца и пружины клапана;

— если внешним осмотром клапана неисправность выявить не удается, проверьте предохранительный кла­пан в специализированной мастер­ской на нагрузочно-измерительном стенде (например, МТ-60 польского производства), позволяющем подве­сти масло под давлением к входному отверстию клапана. При давлении масла до 65 кгс/см² утечки из-под предохранительного клапана недопу­стимы. Если утечки имеют место, клапан осторожно разберите и про­дуйте детали струей сжатого возду­ха. Посадочные кромки седла иголь­чатого запорного элемента в кор­пусе прибейте шариком Ø 6,35 мм до полного контакта по окружности.

Клапан должен открываться при давлении 75—80 кгс/см²*.

( * В рулевых механизмах автомобилей, вы­пущенных до 1980 г., давление срабатывания предохранительного клапана 65— 70 кгс/см².)

При отсутствии специального при­способления допускается проверку правильности регулирования предо­хранительного клапана проводить на автомобиле. Клапан отрегулируйте вращением резьбовой пробки. Пос­ле регулирования необходимо закон­трить резьбовую пробку, зашплинтовать контргайку проволокой и поста­вить пломбу. Для облегчения сборки и во избежание защемления уплот­нительного кольца рекомендуется посадочное место в отверстии корпу­са клапана управления и само кольцо смазать смазкой ПВК (ГОСТ 19537—74). После окончания работ промойте и заправьте систему.

Для снятия рулевого механизма при ремонте выполните следующие операции:

— наклоните кабину и, отвернув гай­ки, снимите стяжные болты сош­ки 9 (см. рис. 196);

— съемником И-801.36.000 (рис. 202) снимите сошку (сбивание сошки с вала молотком может вызвать по­ломку деталей);

— выверните магнитную пробку и слейте масло из картера рулевого механизма. Для более полного сли­ва поверните рулевое колесо 2—3 раза из одного крайнего положения в другое;

— отсоедините трубопроводы высо­кого и низкого давлений от рулево­го механизма и слейте оставшееся в насосе масло;

— отсоедините карданный вал руле­вого управления от рулевого меха­низма;

— отверните болты, крепящие картер рулевого механизма к кронштейну передней рессоры, и снимите руле­вой механизм;

— тщательно очистите и промойте наружную поверхность рулевого ме­ханизма;

— слейте остатки масла, перевернув рулевой механизм клапаном вниз и поворачивая вал ведущей шестерни углового редуктора 2—3 раза из од­ного крайнего положения в другое.

Рис. 202. Съемник сошки руля И-801.36.000: 1—наконечник; 2—захват; 3—винт, 4—рукоятка

При монтаже рулевого механизма на автомобиль:

— установите механизм на перед­ний кронштейн левой передней рес­соры и закрепите его болтами (мо­мент затяжки 28—32 кгс·м);

— присоедините нагнетательный и сливной трубопроводы к клапану управления гидроусилителем;

— соедините карданный вал рулево­го управления с рулевым механиз­мом, предварительно совместив от­верстие в вилке кардана и лыску под клин на вале ведущей шестерни. Вставьте клин, заверните и зашплин­туйте гайку (момент затяжки гайки крепления клина 1,4—1,7 кгс·м);

— залейте масло и прокачайте си­стему гидроусилителя (см. выше);

— предварительно, разжав прорезь верхней головки сошки, наденьте сошку рулевого управления на вал рулевого механизма, вставьте стяж­ные болты, наверните на болты гай­ки, затяните их и зашплинтуйте (мо­мент затяжки 18—20 кгс·м). Гайки болтов должны быть расположены с противоположных сторон головки сошки;

— проверьте герметичность соедине­ний и шлангов гидросистемы рулево­го управления. Подтекание масла из соединений не допускается.

Разборку и проверку рулевого ме­ханизма проводите в следующем по­рядке:

1. Отвернув болты крепления, снимите боковую крышку вместе с валом сошки. Перед извлечением вала сошки предварительно очисти­те его шлицевой конец. Соблюдайте осторожность, чтобы не повредить рабочие кромки уплотнительных манжет.

2. Проверьте осевое перемещение регулировочного винта в вале сош­ки. Если перемещение превышает 0,15 мм, отрегулируйте осевой зазор путем подбора регулировочной шай­бы. Регулировочный винт должен иметь осевое перемещение относи­тельно вала сошки 0,02—0,08 мм и вращаться при этом без заеданий. Стопорное кольцо должно полно­стью входить в канавку вала сошки. Это необходимо для надежного соединения деталей данного узла.

При необходимости замените уп­лотнительное кольцо регулировочно­го винта, применяя оправку. После сборки с боковой крышкой вал сош­ки должен свободно проворачивать­ся от руки, а регулировочный винт оставаться неподвижным (проверять при отпущенной контргайке).

3. Вывернув болты крепления, сни­мите переднюю крышку. При всех последующих операциях разборки и сборки необходимо помнить, что выворачивание винта рулевого меха­низма из шариковой гайки более чем на два оборота от среднего по­ложения может привести к выпада­нию шариков и заклиниванию вин­та механизма.

4. Отверните гайки крепления кор­пуса клапана управления гидро­усилителем и осторожно выдвиньте корпус вперед так, чтобы его можно было провернуть относительно винта, не касаясь шпилек корпуса углового редуктора.

5. Проверьте затяжку гайки упор­ных подшипников и плавность вра­щения корпуса клапана управления относительно винта. Момент, необходимый для проворачивания кор­пуса клапана управления, должен быть равен 10—12,5 кгс·см (в ходе эксплуатации допускается падение момента вращения до 8,5 кгс·см).

В случае несоответствия момента указанной величине отрегулируйте затяжку гайки подшипников.

Если вращение корпуса клапана неплавное (сопротивление вращению переменно), замените подшипники. Для замены подшипников необходи­мо отжать буртик гайки, вдавленный в паз винта, и отвернуть гайку, удерживая от проворота ведущую шестерню углового редуктора. Помните: проворот шестерней при от­винчивании гайки упорных подшип­ников может привести к поломке стопорного уса пружинной шайбы и срыву резьбы винта.

При снятии корпуса следите, чтобы золотник и реактивные плунжеры не выпадали, так как при заводской сборке каждый из них индивиду­ально подобран по отверстию.

Не допускайте смешивания колец упорных подшипников, сохра­ните их комплектность.

6. Проверьте рукой плавность пе­ремещений реактивных плунжеров и золотника в корпусе клапана управ­ления гидроусилителем. Если ощущаются заедания, изменение усилия, необходимого для перемещения упо­мянутых деталей, поочередно выньте заедающие детали. Устраните причи­ну заедания, промойте детали и ус­тановите их на место.

7. Отвернув болты крепления и две гайки, снимите угловой редуктор вместе с винтом и поршнем-рейкой.

8. Выньте щипцами стопорное кольцо 3 (см. рис. 194) и осторожно снимите с винта угловой редуктор.

9. Проверьте, нет ли осевого пе­ремещения шариковой гайки отно­сительно поршня-рейки. В случае не­обходимости подтяните или замените два установочных винта и раскерните их.

10. Проверьте посадку шариковой гайки на средней части винтовой канавки винта. Гайка должна вра­щаться на винте без заеданий, а осевой люфт ее относительно винта не должен превышать 0,3 мм. Если имеет место неплавное вращение винта в шариковой гайке при ус­ловии, что осевой люфт не превышает 0,3 мм, замените комплект шариков.

Для замены комплекта шариков следует предварительно выполнить следующие операции:

— специальным ключом с достаточно большим плечом отвернуть устано­вочные винты шариковой гайки;

— вынуть из поршня-рейки шарико­вую гайку с винтом, придерживая от выпадания желобки и шарики;

— вынуть желобки, осмотреть их и, если язычки повреждены, заменить;

— затем, поворачивая винт относи­тельно гайки в ту или другую сторо­ну, удалить шарики и поместить их в отдельную коробку.

Не допускается установка шари­ков, у которых разность размеров по диаметру более 0,002 мм. При несоблюдении указанного требова­ния произойдет разрушение шариков и заклинивание рулевого механизма.

После замены шариков гайка должна проворачиваться в средней части винтовой нарезки винта под действием крутящего момента 3—8 кгс·см, по краям посадка гайки должна быть свободной *. Дорожки качения на винте и гайке не должны иметь повреждений. Если дорожки качения повреждены (имеют вмяти­ны, заусенцы и т. п.), замените весь комплект «винт—шариковая гай­ка—шарики».

( * Проверять после 3-кратного прогона гайки по всей длине винта.)

11. Осмотрите рабочие поверхно­сти цилиндра гидроусилителя. В слу­чае отдельных задиров на зеркале цилиндра их следует удалить шабе­ром.

Отдельные продольные риски и царапины на зеркале цилиндра (без заусенцев) не являются браковоч­ным признаком.

12. Проверьте регулировку боко­вого зазора между зубьями шесте­рен углового редуктора. Боковой за­зор между любыми парами зубьев должен быть в пределах 0,02— 0,07 мм, а момент вращения веду­щей шестерни в угловом редукторе не должен превышать 5 кгс·см. Бо­ковой зазор в зубьях шестерен ре­дуктора регулируйте перемещением узла ведущей шестерни путем под­бора пакета прокладок под фланцем корпуса ведущей шестерни. При этом должно быть установлено не менее трех прокладок толщиной 0,05 мм. При правильном зацепле­нии конических шестерен отпечаток пятна контакта должен иметь эл­липтическую форму и располагаться ближе к внутренней узкой части зу­ба. Выход пятна контакта на кромки зуба недопустим. В случае разборки углового редуктора не нарушайте комплектность корпуса углового ре­дуктора и пары конических шесте­рен.

Механизм рулевого управления собирайте в условиях, обеспечиваю­щих чистоту, в порядке, обратном разборке, и в соответствии со следу­ющими указаниями:

1. Все детали разобранного меха­низма тщательно промойте и просу­шите, внутренние каналы и отвер­стия после промывки продуйте сухим сжатым воздухом. Протирать детали ветошью, оставляющей на них нитки, ворс и т. п., запреща­ется.

2. Все соприкасающиеся поверх­ности деталей рулевого механизма перед сборкой смажьте турбинным маслом Тп-22 или маслом марки Р.

3. Все резиновые уплотнительные детали осмотрите и, если требуется, замените. Фторопластовые кольца уплотнений поршня и винта не дол­жны иметь повреждений. Для облег­чения установки резиновых колец и во избежание защемления их при сборке допускается применять смаз­ку ПВК (ГОСТ 19537—74).

4. В случае замены манжет вала сошки и вала ведущей шестерни уг­лового редуктора запрессовывайте их плавно и без перекосов, применяя оправки. Окончательно указанные манжеты запрессовывайте вместе с наружной манжетой и другими дета­лями, входящими в упомянутые уз­лы уплотнений—до момента за­щелкивания стопорного кольца в ка­навке. При установке манжет вала сошки их рабочие кромки должны быть защищены от повреждения шлицами вала.

5. Момент затяжки болтов М8 ра­вен 2,1—2,8 кгс·м, болтов и гаек M10—3,5—4,2 кгс·м, болтов М10 боковой и задней крышек—4,8—5,4 кгс·м, гайки шестерни 11 (см. рис. 193)—4—6 кгс·м. Последняя стопорится загибкой усика шайбы. Гайку 12 затянуть моментом 4,4— 6,2 кгс·м и застопорить раскерниванием ее края в паз на корпусе угло­вого редуктора.

Гайка крепления подшипника ве­дущей шестерни должна быть затя­нута с моментом 4—6 кгс·м и засто­порена путем вдавливания буртика гайки в паз на вале ведущей шес­терни.

После сборки ведомая и ведущая шестерни должны свободно вра­щаться и не иметь ощутимого осево­го зазора.

Сливную магнитную пробку (с ко­нической резьбой и цилиндрическим магнитом) затягивайте с моментом 3—4 кгс·м.

Пробку рулевых механизмов вы­пуска до 1980 г. (с цилиндрической резьбой и подковообразным магни­том) затягивайте с моментом 8— 9 кгс·м.

6. Сборку шариковинтовой пары и установку собранного комплекта в поршень-рейку производите в следу­ющем порядке:

— наденьте на винт со стороны его винтовой канавки плавающую уп­лотнительную втулку;

— установите гайку на нижнем кон­це винта, соместив отверстия гайки, в которые входят желоба, с винто­вой канавкой винта;

— заложите 23 шарика через обра­щенное к угловому редуктору отвер­стие в гайке, поворачивая винт про­тив часовой стрелки;

— заложите восемь шариков в сло­женные вместе желобы и замажьте выходы в желоба смазкой ПВК (ГОСТ 19537—83) для предотвра­щения выпадания шариков;

— вложите желоба с шариками в гайку, поворачивая в случае необ­ходимости винт, и обвяжите гайку, чтобы предотвратить выпадание же­лобов;

— проверьте момент вращения гайки на средней части винта (должен быть равным 3—8 кгс·м). В случае несоответствия момента указанной величине замените комплект шари­ков, не допуская перемешивания комплектов;

— запрессуйте гайку с винтом в от­верстие поршня-рейки, вверните и раскерните установочные винты в двух местах против канавок в порш­не-рейке. Момент затяжки устано­вочных винтов должен быть равен 5—6 кгс·см. В случае совпадения канавки в поршне со шлицем винта последний замените.

Выступание винтов над цилиндри­ческой поверхностью поршня-рейки недопустимо, так как это вызовет задир рабочей поверхности цилинд­ра гидроусилителя.

7. При сборке углового редуктора с винтом и плавающей уплотни­тельной втулкой убедитесь в надеж­ности установки стопорного кольца втулки в канавке упорной крышки углового редуктора.

8. Устанавливайте поршень-рейку в картер с помощью оправки.

9. При сборке клапана управле­ния гидроусилителем проследите за тем, чтобы выточка на торце золот­ника была обращена к угловому редуктору, а фаски на реактивных плунжерах—наружу. После сборки золотник, обратный клапан, а так­же реактивные плунжеры должны перемещаться в отверстиях корпуса клапана управления без заеданий.

10. При сборке клапана управле­ния гидроусилителем с винтом и упорными подшипниками последние необходимо устанавливать так, что­бы их большие кольца были обраще­ны к золотнику. Пружинная шайба упорных подшипников должна быть установлена вогнутой поверхностью в сторону подшипника. После регу­лировки момента проворачивания корпуса клапана управления (10—12,5 кгс·см) гайку крепления упор­ных подшипников застопорите вдав­ливанием буртика гайки в канавку винта рулевого механизма.

11. При сборке регулировочного винта и вала сошки обеспечьте осе­вое перемещение винта относитель­но вала сошки 0,02—0,08 мм подбо­ром регулировочной шайбы. При не­обходимости замените уплотнитель­ное кольцо регулировочного винта, применяя оправку.

12. Отрегулируйте зубчатое зацеп­ление в паре поршень-рейка—зуб­чатый сектор вала сошки в соответ­ствии с указаниями, изложенными ниже. После окончания регулирова­ния зацепления регулировочный винт вала сошки закерните, затянув контргайку с моментом 6—6,5 кгс·м, удерживая при этом регулировоч­ный винт от проворота.

После сборки рулевой механизм должен соответствовать следующим требованиям:

1. Полный угол поворота вала сошки должен быть не менее 90° (45° + 45°).

2. После вращения винта рулево­го механизма до упора поршня и приложения к ведущей шестерне до­полнительного вращающего момен­та не менее 2 кгс·м центрирующие пружины должны обеспечить его четкий возврат в: исходное положе­ние, причем при поворотах как впра­во, так и влево.

3. Момент вращения ведущей ше­стерни (усилие на ободе рулевого колеса, приложенное на радиусе 250 мм) должен быть следующим:

— после поворота ведущей шестерни более чем на два оборота в любую сторону от среднего положения— 15—30 кгс·см (0,6—1,2 кгс);

— при повороте ведущей шестерни с переходом через среднее положение при гарантированном зазоре в зуб­чатом зацеплении рейки-поршня и вала сошки—20—45 кгс·см (0,8— 1,8 кгс);

— при повороте ведущей шестерни с переходом через среднее положение после регулировки зубчатого зацеп­ления рейки-поршня и вала сошки— на 10—15кгс·см (0,4—0,6 кгс) боль­ше, чем в предыдущем случае, но не более 55 кгс·см (2,2 кгс).

4. Дополнительно испытайте руле­вой механизм на стенде, оборудо­ванном насосом производительно­стью не менее 9,0 л/мин и обеспечи­вающем подвод масла к отверстию корпуса клапана управления гидро­усилителем. Испытание проводите на масле марки Р при температуре его не ниже плюс 40 °С. Воздух из системы удалите. Отрегулируйте предохранительный клапан стендо­вого насоса на давление открытия 55 кгс/см² и проверьте следующее:

— вращение ведущей шестерни в любую сторону при моменте сопро­тивления вращению вала сошки 0 и 130 кгс·м должно быть плавным без заеданий;

— давление на входе в клапан управ­ления гидроусилителем при ней­тральном положении золотника дол­жно быть не более 3 кгс/см²;

— момент на ведущей шестерне при сопротивлении на валу сошки 130 кгс·м не должен превышать 180 кгс·м;

— утечка на выходе из клапана уп­равления гидроусилителем при по­вороте ведущей шестерни до упора вправо или влево (время замера не более 20 с, начало замера через 5 с после поворота винта до упора) не должна превышать 1500 см³/мин;

— поворот вала сошки из одного крайнего положения в другое дол­жен происходить от усилия с момен­том не более 12 кгс·м. Отрегулируй­те предохранительный клапан стен­дового насоса на давление открытия 90 л/мин.

При этом проверьте следующее:

— давление в нагнетательной маги­страли при повороте ведущей шес­терни до упора вправо и влево (дол­жно быть 75—85 кгс/см²). После снятия усилия с винта без притор­маживания и остановки вала веду­щей шестерни давление должно бы­стро падать не более чем до 3 кгс/см²;

— герметичность рулевого механиз­ма в обоих крайних положениях поршня (по 5 мин в каждом поло­жении) при давлении 90 кгс/см². Давление обеспечьте установкой клапана на возвратной линии;

— правильность характеристики включения. Свободный ход на валу ведущей шестерни (угол поворота вала до повышения величины дав­ления в напорной магистрали на 0,8 кгс/см²) должен быть 3—5° в каждую сторону. Суммарный сво­бодный ход (сумма углов вправо и влево) допускается не более 10°.

Для снятия насоса гидроусилите­ля при ремонте:

— наклоните кабину, выверните маг­нитную пробку и слейте масло из картера рулевого механизма. Для полного слива поверните рулевое ко­лесо 2—3 раза из одного крайнего положения в другое (продольная рулевая тяга должна быть отсоедине­на или вывешена передняя ось);

— отсоедините трубопроводы низко­го и высокого давлений от насоса и трубопровод, соединяющий расши­рительный бачок с левой водяной трубой;

— отверните болты крепления насо­са и снимите насос.

Для разборки и проверки насоса:

— снимите крышку бачка и вывер­ните из коллектора фильтр;

— снимите бачок с коллектором, вы­вернув болты крепления коллектора;

— проверьте неплоскостность опор­ной поверхности коллектора на кон­трольной плите. Неплоскостность указанной поверхности допускается не более 0,1 мм, а шероховатость R_a = 6,3. В случае обнаружения боль­шей неплоскостности опорную по­верхность коллектора профрезеруйте с последующей проверкой на пли­те, а паронитовую прокладку заме­ните;

— установите в тисках насос так, чтобы его вал был расположен вер­тикально (шестерней вниз), отвер­ните четыре стяжных болта и, удер­живая перепускной клапан от вы­падания, снимите крышку насоса;

— проверьте состояние уплотнитель­ной поверхности седла соединения трубопровода высокого давления. В случае повреждения поверхности, приводящего к течи, необходимо бол­том М6 извлечь седло, предвари­тельно нарезав в нем резьбу. Чтобы избежать попадания стружки в кла­пан, в отверстие седла заложите консистентную смазку. При запрес­совке нового седла применяйте оп­равку;

— проверьте легкость и плавность перемещения перепускного клапана в отверстии крышки под действием собственного веса. При проверке пружина клапана должна быть вы­нута. В случае необходимости кла­пан и отверстие в крышке промойте ацетоном, очистив их рабочие поверхности от прилипших посторон­них частиц или заусенцев.

Клапан и крышка подобраны на заводе индивидуально, поэтому не­льзя разукомплектовывать эту пару (зазор в ней на новом насосе состав­ляет 0,013—0,023 мм). При боль­шем зазоре (насос не обеспечивает требуемой производительности) кла­пан и крышку замените комплектно;

— проверьте величину давления на­стройки предохранительного клапа­на насоса и затяжку его седла. Кла­пан проверяйте в специальном приспособлении, позволяющем подвести масло под давлением к отверстию в его седле, например нагрузочно-из­мерительном стенде МТ-60 (ПНР). При давлении масла до 75 кгс/см² утечки из-под предохранительного клапана недопустимы. Если утечки имеют место, проверьте состояние деталей клапана. Для этого отвер­ните седло от клапана, сохранив имеющиеся регулировочные про­кладки, промойте полость, в которой размещены пружина и шарик, и про­верьте чистоту отверстия в седле. Проверьте целостность пружины и соберите клапан, затянув его седло с моментом 1,5—2 кгс·м. Клапан должен открываться при давлении 85—90 кгс/см² и пропускать при этом непрерывную струю масла. Ес­ли клапан срабатывает при мень­шем давлении, то причиной дефекта может быть осадка его пружины вследствие случившегося ранее пе­регрева насоса. В таком случае до­пускается снятие регулировочных прокладок из-под седла предохрани­тельного клапана. При этом следует иметь в виду, что снятие одной про­кладки толщиной 0,5 или 0,7 мм да­ет соответственно повышение дав­ления приблизительно на 7 или 10 кгс/см². Не допускается сни­мать последнюю прокладку из-под седла, так как отсутствие проклад­ки может привести к самопроизволь­ному отвертыванию седла.

При отсутствии специального приспособления, упомянутого выше, правильность регулирования предо­хранительного клапана можно про­верить на стенде в сборе с насосом и электродвигателем мощностью не менее 2,5 кВт, приводящим в дей­ствие проверяемый насос через зуб­чатую передачу. Скорость вращения вала насоса 60 об/мин. В напорной магистрали насоса должны быть установлены манометр с пределом измерения 100 кгс/см² и вентиль, длина трубопровода от вентиля к бачку—не менее 1 м. Перед провер­кой насоса следует приработать его в течение 10—15 мин, постепенно повышая давление вентилем до 50— 55 кгс/см². Для проверки выполните следующие операции:

— вложите клапан с пружиной в от­верстие крышки и еще раз убедитесь в плавности его перемещений. При всех операциях разборки и последующей сборки деталей качающего узла насоса не нарушайте их комп­лектность, не меняйте местами лопа­сти. При замене статор, ротор и ло­пасти устанавливайте комплектно;

— отметьте взаимные положения рас­пределительного диска относительно статора, а последнего—относитель­но корпуса насоса и снимите их со штифтов;

— снимите ротор вместе с пластинами проследив за тем, чтобы пластины не выпали из своих пазов;

— проверьте легкость и плавность перемещений пластин в пазах ротора.

При обнаружении на поверхностях сопряженных пар грязи или других посторонних частиц поочередно выньте пластины из- пазов и тща­тельно промойте детали.

При необходимости замены под­шипников или манжеты установите корпус насоса в тисках так, чтобы его вал был расположен вертикаль­но шестерней вверх и отверните гай­ку, удерживая шестерню от прово­рачивания. Снимите шестерню вме­сте с шайбой, шпонку из паза вала и стопорное кольцо шарикоподшипни­ка. Применяя съемник, извлеките вал вместе с подшипником и масло­отгонным кольцом из корпуса насо­са. Замените изношенные детали и установите вал на место. Проверьте плавность вращения вала, после этого установите стопорное кольцо.

При сборке насоса ротор с плас­тинами, статор и распределительный диск устанавливайте по меткам, на­несенным при разборке, и стрелке на статоре, указывающей направле­ние вращения. При этом фаска шли­цевого отверстия ротора должна быть обращена к корпусу насоса. При установке перепускного клапана в крышку шестигранник седла предо­хранительного клапана должен быть направлен внутрь отверстия. При затяжке болтов крепления крышки насоса обратите внимание на пра­вильность взаимного расположения привалочных фланцев под установ­ку бачка насоса. Их взаимный пере­кос не допускается. Приработайте отремонтированный насос на стенде с использованием масла марки Р или турбинного Тд-22 в режиме, указан­ном в табл. 25. При этом темпера­тура масла должна быть 45—50 °С. Допускается кратковременное повышение температуры в конце прира­ботки до 55 °С.

ТАБЛИЦА 25

После приработки насоса про­верьте:

— производительность при частоте вращения вала насоса 600 и 2000 об/мин и давлении 55 кгс/см², которая должна быть соответствен­но не менее 9 и 15—17 л/мин (время проверки не более 30 с);

— давление в нагнетательных поло­стях насоса при частоте вращения 600 об/мин и перекрытом выходном от­верстии, составляющие 85—90 кгс/см² (время проверки не более 15 с);

— отсутствие вибрации, резкого шу­ма, пены в бачке, подтекания масла через места соединений и манжету вала насоса. После испытания слейте масло и промойте фильтр насоса.

Возможные неисправности систе­мы рулевого управления, причины и способы их устранения приведены в табл. 26.

Безотказная работа рулевого уп­равления обеспечивается как ис­правностью входящих в него элемен­тов, так и правильной работой дру­гих узлов автомобиля. Поэтому при определении причин неисправностей в системе рулевого управления следу­ет иметь в виду, что причинами ухудшения устойчивости движения автомобиля (автомобиль плохо «дер­жит дорогу») могут быть: неправиль­ная балансировка колес; недостаточ­ное или различное давление в ши­нах; люфт в подшипниках ступиц и неправильная затяжка гаек креп­ления колес; неисправности амор­тизаторов; неправильная установка управляемых колес (углы установки и схождения не соответствуют ре­комендованным).

Причинами ухудшения самовозврата колес в нейтральное положение (водитель вынужден все время принудительно возвращать руль в среднее положение) могут быть; недостаток смазки и большое трение в шарнирах поворотных кулаков; падение давления в шинах.

Причинами увеличения усилия на рулевом колесе могут быть; недостаточное давление в шинах; недостаток смазки в шкворневых узлах поворотных кулаков (особенно в упорных подшипниках); то же в ступицах колес и в шарнирах рулевых тяг; перетяжка подшипников ступиц передних колес; то же подшипников рулевой колонки.

В случае обнаружения дефекта в системе рулевого управления прежде всего постарайтесь установить причину неисправности или отказа, не торопитесь снимать и разбирать рулевой механизм или насос. Помните, что разборка этих узлов может привести к появлению течей и другим неполадкам. Сборочно-разборочные работы должны производиться квалифицированным механиком в условиях полной чистоты.

ТАБЛИЦА 26