148215 (730661), страница 2
Текст из файла (страница 2)
7 - плунжер; 2,6 - пружини; З, 11 - запобіжні клапани; 4 - пробка; 5 - зворотний клапан; 7 - золотник; 8 - реактивний плунжер; 9 - корпус клапана; 10 - ущільнювальне кільце
У одному з плунжерів, що знаходяться в глухих отворах, вбудований кульковий зворотний клапан 5, що сполучає при поломці гідросистеми рульового керування лінії високого і низького тиску і забезпечує, таким чином, можливість керування автомобілем. У цьому випадку рульове керування працює без підсилення.
У корпусі клапана керування встановлений також запобіжний клапан 11, що сполучає лінії нагнітання і зливу при тиску в системі, що перевищує 7,5-8,0 МПа і зберігає тим самим насос від перегріву, а деталі механізму від надмірних навантажень. Запобіжний клапан розміщений у окремій бобишці, що дає можливість при необхідності провести перевірку, регулювання або заміну деталей.
Порожнини, що знаходяться під передньою кришкою 1 (див. рис.2.4) і в кутовому редукторі, сполучені отворами в корпусі клапана керування із зливною магістраллю і ущільнені по торцях гумовими кільцями круглого перетину. Аналогічними кільцями герметизуються всі нерухомі з'єднання деталей рульового механізму і гідропідсилювача. Вал сошки ущільнений манжетою із спеціальним упорним кільцем, що запобігає витисканню робочої кромки манжети при високому тиску. Зовнішня манжета захищає вал сошки від попадання пилу і бруду. Ущільнення поршня в циліндрі і гвинта рульового механізму в кришці корпусу кутового редуктора здійснюються фторопластовими кільцями 5 і 7 у комбінації з гумовими розпірними кільцями 6,8. Регулювальний гвинт вала сошки ущільнений гумовим кільцем. Ущільнення вала ведучої шестірні кутового редуктора комбіноване і складається з двох манжет, які фіксуються розрізним упорним кільцем. У картері рульового механізму є зливна пробка 16 з магнітом для уловлювання сталевих частинок з масла і перепускний клапан 11, що використовується при заправці і прокачуванні гідросистеми рульового керування. Від насоса до корпусу клапана керування підведені рукави і трубопроводи високого і низького тиску. По рукавах масло прямує до механізму, а по трубопроводах повертається в бачок гідросистеми.
Гідропідсилювач рульового керування працює таким чином: при прямолінійному русі гвинт 15 (рис.2.6) і золотник 20 знаходяться в середньому положенні. Лінії нагнітання 26 і злив 32, а також обидві порожнини 7 і 25 сполучені. Масло вільно проходить від насоса 4 через клапан керування і повертається в бачок 31 гідросистеми. При обертанні гвинта внаслідок опору, що виникає при повороті коліс 12, виникає сила, яка прагне зсунути гвинт в осьовому напрямі у відповідну сторону. Коли ця сила перевищить зусилля попереднього стиснення центруючих пружин 23, гвинт переміщується і зміщує жорстко зв'язаний з ним золотник. При цьому одна порожнина циліндра гідропідсилювача сполучається з лінією нагнітання і відключається від лінії зливу, інша, навпаки, залишаючись сполученою з лінією зливу, відключається від лінії нагнітання. Робоча рідина, що надходить від насоса у відповідну порожнину циліндра, тисне на поршень-рейку 8 і, створюючи додаткове зусилля на секторі вала 6 сошки рульового керування, сприяє повороту керованих коліс. Тиск у робочій порожнині циліндра збільшується пропорційно опору повороту коліс. Одночасно зростає тиск у порожнинах під реактивними плунжерами 22. Чим більший опір повороту коліс, а отже, вищий тиск у робочій порожнині циліндра, тим більше зусилля, з яким золотник прагне повернутися в середнє положення, а також зусилля на рульовому колесі. Так у водія створюється "відчуття дороги".
При припиненні повороту рульового колеса, якщо воно утримується водієм у поверненому положенні, золотник, що знаходиться під дією центруючих пружин і наростаючого тиску в реактивних порожнинах, зміщується до середнього положення.
При цьому золотник не доходить до середнього положення. Розмір щілини для проходу масла в зливну лінію стає таким, що в порожнині циліндра, який знаходиться під натиском, підтримується тиск, необхідний для утримування керованих коліс у поверненому положенні.
Якщо переднє колесо при прямолінійному рухові автомобіля почне різко повертатися, наприклад, унаслідок наїзду на яку-небудь перешкоду на дорозі, то вал сошки, повертаючись, переміщатиме поршень-рейку Оскільки гвинт не може обертатися (при утриманні рульового колеса в одному положенні), він теж переміститься в осьовому напрямі разом із золотником. При цьому порожнина циліндра, в напрямку якої рухається поршень-рейка, буде сполучена з лінією нагнітання насоса і від'єднана від зливної лінії. Тиск у цій порожнині циліндра почне зростати, і удар буде врівноважений (пом'якшений) зростаючим тиском.
Рис.2.6 Схема роботи гідропідсилювача рульового керування:
1 - рульове колесо; 2 - трубка фільтра; 3 - фільтр; 4 - насос; 5 - перепускний клапан; 6 - вал сошки; 7, 25 - порожнина; 8 - поршень-рейка; 9 - сошка; 10 - подовжня рульова тяга; 11 - поперечна рульова тяга; 12 - колесо; 13 - зливна пробка; 14 - кулькова гайка; 15 - гвинт; 16 - поршень-рейка; 17 - кульковий підшипник; 18 - запобіжний клапан; 19 - корпус розподільника; 20 - золотник; 21 - пружинна шайба; 22 - реактивний плунжер; 23 - пружина; 24 - картер рульового механізму; 26 - лінія нагнітання; 27 - карданний вал; 28 - радіатор; 29 - рульова колонка; 30 - заливний фільтр; 31 - бачок; 32 - лінія зливу; 33 - пружина; 34 - запобіжний клапан; 35 - гніздо клапана
Гвинт, гайка, кульки, упорні підшипники, а також кутова передача, карданний вал і колонка рульового керування при роботі гідропідсилювача навантажені відносно невеликими силами. В той же час зубчасте зчеплення рульового механізму, вал сошки і картер сприймають основне зусилля, що створюється тиском масла на поршень-рейку.
Експлуатація з непрацюючою гідросистемою спричинює передчасне зношення або поломки кулькової пари та інших навантажених деталей. Рух із непрацюючим гідропідсилювачем має бути зведений до мінімуму.
Насос гідропідсилювача рульового керування з бачком для масла (рис.2.7) встановлений у розвалі блока циліндрів. Шестірня приводу 1 зафіксована на валу 5 насоса шпонкою 6 і закріплена гайкою 2 з шплінтом 3. В роторі 38 насоса, розміщеного всередині статора 7 на шліцьовому кінці вала насоса, є десять пазів, у яких переміщуються пластини 35.
При складанні статор з одного боку притискається до точно обробленого торця корпусу 40 насоса, з іншого - до статора прилягає розподільний диск 34. Положення статора щодо корпусу і розподільного диска зафіксовано штифтами. При обертанні вала насоса пластини притискуються до криволінійної поверхні статора під дією відцентрової сили і тиску масла, що надходить у простір під ними з порожнини кришки насоса каналами в розподільному диску. Між пластинами і нерухомими поверхнями насоса утворюються камери змінного об'єму, які, проходячи повз зони всмоктування, заповнюються маслом. Для більш повного заповнення камер масло підводиться як з боку корпусу насоса (через два вікна), так і з боку поглиблень у розподільному диску через шість отворів, виконаних у статорі і розташованих по три проти всмоктувальних вікон. При зменшенні міжлопаточного об'єму масло витісняється каналами в розподільному диску в порожнину кришки насоса, що через калібрований отвір А з'єднується з лінією нагнітання. На ділянках поверхні статора з постійним радіусом (між зонами всмоктування і нагнітання) об'єм камер не змінюється. Ці ділянки необхідні для того, щоб забезпечити мінімальне перетікання масла між цими зонами.
Рис.2.8 Насос гідропідсилювача рульового керування:
1 - шестірня приводу; 2 - гайка кріплення шестірні; 3 - шплінт; 4, 15 - шайби; 5 - вал насоса; 6 - сегментна шпонка; 7, 10 - упорні кільця; 8 - кульковий підшипник; 9 - масловідгінне кільце; 11 - манжета; 12 - голчастий підшипник; 13 - кришка заливної горловини; 14 - заливний фільтр; 16 - болт; 17, 36, 39 - ущільнювальні кільця; 18 - труба фільтра; 19 - запобіжний клапан; 20 - кришка; 21, 28 - ущільнювальні прокладки; 22 - бачок; 23 - фільтруючий елемент; 24 - колектор; 25 - трубка бачка; 26 - штуцер; 27 - прокладка колектора; 29 - кришка насоса; 30 - пружина перепускного клапана; 31 - сідло запобіжного клапана; 32 - регулювальні шайби; 33 - перепускний клапан у зборі із запобіжним клапаном; 34 - розподільний диск; 35 - пластина насоса; 37 - статор; 38 - ротор; 40 - корпус насоса; А, Б - дросельні отвори; В - порожнина нагнітання; Г - радіальні отвори; І - з системи; II - в систему
Щоб уникнути "замикання" масла, яке перешкоджало б переміщенню пластин, простір під ними зв'язаний за допомогою додаткових малих каналів у розподільному диску з порожниною у кришці 29 насоса. Вал насоса обертається в корпусі на голчастому 12 і кульковому 8 підшипниках.
Насос оснащений розташованим у кришці комбінованим клапаном 33, що складається із запобіжного і перепускного клапана. Перший з них є додатковим (резервним) запобіжним клапаном у гідросистемі. Він регулюється на тиск 8,5-9,0 МПа. Другий обмежує кількість масла, яке надходить у систему. При мінімальній частоті обертання колінчастого вала двигуна клапан притиснутий пружиною 30 до розподільного диска. Масло з порожнини в кришці насоса через калібрований отвір А надходить у канал, що з'єднуєть ся з лінією нагнітання. Порожнина під клапаном, де розташована пружина ЗО, сполучається з цим каналом отвором діаметром 5 мм. Із збільшенням частоти обертання колінчастого вала двигуна за рахунок опору отвору А утворюється різниця тиску в порожнині кришки (перед клапаном) і каналі нагнітання насоса (за клапаном). Перепад тиску тим більший, чим більше масла проходить за одиницю часу через цей отвір і не залежить від величини тиску. Надмірний тиск у порожнині кришки, тисне на лівий торець перепускного клапана і на пружину. При певній різниці тиску зусилля, що прагне зсунути клапан, зростає настільки, що пружина стискується і клапан, переміщуючись управо, відкриває вихід частини масла з порожнини кришки в бачок. Чим більше масла подає насос, тим більше його перепускається через клапан назад у бачок. Таким чином, подача масла в систему понад норму майже не збільшується.
Робота перепускного клапана при спрацьовуванні вбудованого в нього запобіжного клапана здійснюється аналогічним чином. Відкриваючись, кульковий клапан пропускає невеликий потік масла в бачок через радіальні отвори в перепускному клапані. При цьому тиск на правий торець перепускного клапана падає, оскільки потік масла, що йде через кульковий клапан, обмежений отвором Б. Клапан у цьому випадку, переміщуючись управо, відкриває вихід у бачок основної частини масла, що перепускається. Регулювання запобіжного клапана повинно здійснюватися тільки застосуванням регулювальних шайб 32, що підкладаються під сідло клапана 31. Для запобігання шуму і зносу деталей насоса при підвищенні частоти обертання колінчастого вала двигуна передбачений колектор 24. Він примусово направляє масло, що зливається перепускним клапаном у внутрішню порожнину корпусу насоса і забезпечує при цьому підвищений тиск у зонах всмоктування. Це необхідно для уникнення надмірного розрідження і появи кавітації. Спеціально підібраний змінний перетин внутрішньої порожнини колектора до і після отворів у ньому сприяє тому, що потоком масла в колекторі захоплюється масло з бачка гідросистеми.
Бачок 22 насоса, відштампований з листової сталі, кріпиться безпосередньо до корпусу і кришки насоса болтами через проміжні гумові прокладки 28. У бачку розміщений розбірний сітчастий фільтр 23, пакет окремих фільтруючих елементів, який у разі значного засмічення віджимається вгору збільшеним тиском, а масло при цьому безпосередньо зливається в бачок. Крім того, в бачку є заливний фільтр 14 і запобіжний клапан 19, що перешкоджає збільшенню тиску в порожнині бачка над маслом більш ніж на 0,02-0,03 МПа. Кришка 20 бачка ущільнюється гумовими прокладкою 21 і кільцем 17. Ущільнення поверхонь торців корпусу і кришки із статором забезпечується гумовими кільцями 36 і 39 круглого перетину.
Трубопроводи системи гідропідсилювача рульового керування є сталевими цільнотягнутими трубами і гумовими рукавами з обплетенням сталевим дротом. Рукави високого тиску мають спеціальні наконечники, а рукави низького тиску кріпляться на трубопроводах гідросистеми за допомогою хомутиків. З'єднання труб між собою і кріплення їх до насоса і клапана керування гідропідсилювачем здійснюються накидними гайками і штуцерами із зовнішньою різьбою. Ущільнення трубопроводів забезпечується тим, що кінці труб, виконані з подвійним розвальцьовуванням, притискуються до конічних поверхонь відповідних деталей. Момент затягування гайок у з'єднаннях трубопроводів повинен бути в межах 80-100 Н"м.
Радіатор 2 призначений для охолоджування масла в системі гідропідсилювача рульового керування і виконаний у вигляді алюмінієвої оребреної труби, встановленої перед радіатором охолоджування двигуна. Масло від рульового механізму до радіатора і від радіатора до насоса підводиться по гумових рукавах.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
