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.
Клапан управления
гидроусилителем рулевого управления(рис.6)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 закреплены
на винте гайкой 24, буртик которой вдавлен
в паз винта 17.
Рис. 6 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.
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.
Гидроусилитель
рулевого управления работает следующим
образом: при прямолинейном движении винт
15 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».
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.7) установлен в
развале блока цилиндров. Шестерня привода
1зафиксирована на валу 5 насоса шпонкой
6 и закреплена гайкой 2 со шплинтом 3. В
роторе 38 насоса, размещенного внутри
статора 37 на шлицованном конце вала насоса,
имеются десять пазов, в которых перемещаются
пластины 35.
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.
Рис. 7. 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; 1—из системы; 2—в систему.
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.
3) Влияние
эксплутационных факторов на
техническое состояние гидроусилителя
КамаЗ-5320. Виды изнашивания, нагрузок воспринимаемых
устройством.
В процессе эксплуатации
тех. Состояние автотранспортных средств
непрерывно ухудшается, причем сроки
службы отдельных узлов и агрегатов
различны. Они во многом определяются
совершенством конструкций, качеством изготовления, применяемыми
эксплуатационными материалами, дорожными
и климатическими условиями, организацией
ТО и хранения автомобиля.
Влияние дорожных условий.
Сопротивление движению автомобиля
зависит от вида дорожного покрытия
и его продольного профиля. Сопротивление движению
определяет работу, затрачиваемое на перемещение
автомобиля, а следовательно, расход топлива
и интенсивность изнашивания его деталей.
Ровность (неровность) дорожного
покрытия влияет на расход энергии, затрачиваемой автомобилем на поглощение ударов и колебаний
кузова при движении, а также на дополнительное
сопротивление движению. Неровность дорожного
покрытия повышает интенсивность изнашивания
деталей подвески, увеличивает расход
топлива, снижает сохранность перевозимых
грузов и скорость движения автомобиля.
Влияние режимов работы.
Режимы работы бывают: постоянный, переменный,
оптимальный и форсированный.
Постоянный режим возможен
при равномерном движении автомобиля
по горизонтальному участку дороги.
При этом снижается интенсивность изнашивания трущихся
деталей и расход топлива при прочих
равных условиях.
Переменный режим движения
имеет место при многократных
разгонах и замедлениях автомобиля,
при частых изменениях дорожного
сопротивления и условий движения,
что наиболее характерно для интенсивного
городского движения. При этом повышается
интенсивность изнашивания и расход топлива
в сравнимых условиях.
Оптимальный режим –
при обеспечении оптимальной
безопасности движения позволяет соблюдать
эксплуатационные нормы расхода топлива. В оптимальном режиме
двигателя износы механизмов автомобиля
также находятся в пределах нормы долговечности.
Форсированный режим
наблюдается при интенсивных
разгонах, обгонах, движении груженого
автомобиля с повышенной скоростью,
на подъеме и т.д. Движение на этом режиме приводит
к повышенному расходу топлива и росту
изнашивания деталей автомобиля.
Влияние качества вождения.
Топливная экономичность, долговечность
автомобиля и безопасность его движения
зависят от качества его вождения.
Влияние Технического обслуживания. Качество
и своевременность выполнения технического
обслуживания автомобилей существенно
влияют на надежность, долговечность,
топливную экономичность, безопасность
движения и др. эксплуатационные качества
автомобиля.
Поддержание автомобиля в технически исправном
состоянии и надлежащим внешним виде,
достигается путем ТО и Р. В нашей стране
принята планово - предупредительная система
ТО и Р агрегатным методом.
ТО является профилактическим
мероприятием и проводится в плановом порядке, через определенные пробеги.
В АТП нашло широкое применение оперативное
планирование по календарному времени
и фактическому пробегу.
При планировании по календарному
времени составляют месячный (двухмесячный)
план поставки автомобиля на ТО. При
этом для каждого автомобиля выделяют
день выполнения соответствующего ТО.
При планировании ТО по фактическому
пробегу на каждый автомобиль заводится
лицевая карточка, в которую записывают
ежедневный пробег и установленный
пробег между определенными видами
ТО и на этой основе устанавливают день
фактической постановки автомобиля на
ТО.
ВИДЫ ИЗНАШИВАНИЯ.
Основой теории трения и
износа деталей служит классификация
видов изнашивания для сопряженных пар трения (для случая трения
скольжения).
Различают три основных вида изнашивания:
механическое, молекулярно-механическое и коррозионное.
Механическое изнашивание
подразделяется на три вида: абразивное;
вследствие пластических деформаций, при хрупком
разрушении.