Занятие № 7.1. Рулевое управление и его привод

ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ»

 

Тема № 7. Рулевое управление

Занятие № 7.1. Рулевое управление и его привод

 

по подготовке специалистов по ВУС-837 «водители транспортных средств категории «С»

 

Нефтекамск 2012

Тема № 7. Рулевое управление (СЛАЙД № 1)

Занятие № 7.1. Рулевое управление и его привод

 

Учебные вопросы (СЛАЙД № 2)

 

1. Назначение и состав систем управления автомобилем.
2. Назначение, расположение, общее устройство и работа рулевого управления: рулевого механизма; привода рулевого механизма; усилителя рулевого управления; привода управляемых колёс.
3. Неисправности рулевого управления, их причины, признаки и способы устранения.
4. Порядок и периодичность технического обслуживания рулевого управления.

Время: 2 часа.

Место проведения: аудитория.

Вид занятия: лекция.

Методические указания.

Обосновывать обучаемым важность рассматриваемого учебного вопроса. Основные положения давать под запись в конспект.

Приводить конкретные примеры из опыта эксплуатации автомобилей.

Обратить внимание на правильность ведения конспектов.

Учебный материал излагать с использованием кадров в Microsoft PowerPoint, схем и плакатов.

Поддерживать связь с аудиторией.

Контроль качества усвоения учебного материал производить кратким опросом по изложенному материалу.

Подводить итог рассмотренного вопроса и приступать к изложению следующего учебного вопроса.

Сделать выводы по материалу занятия, подвести итог занятия, ответить на вопросы обучаемых. Дать задание на самостоятельную работу.

 

 

Введение

Рулевое управление обеспечивает движение автомобиля по заданному направлению. Изменение направления движения автомобиля осуществляется поворотом его передних управляемых колес. При повороте все точки автомобиля во избежании бокового скольжения должны описывать дуги концентрических окружностей. Центр поворота находится в точке пересечения продолжения оси вращения задних колес и осей вращения обоих управляемых колес. Поэтому управляемые колеса при повороте должны быть повернуты на разные углы. При этом угол поворота внутреннего колеса по отношению к центру поворота должен быть больше угла поворота внешнего колеса.

В этой связи, рассмотрение вопросов устройства рулевого управления и его действия во время управления движением автомобиля которые будут рассмотрены на данном занятии, являются актуальными.

Учебный вопрос № 1.

Назначение и состав систем управления автомобилем

Рулевое управление – это совокупность устройств, обеспечивающих поворот управляемых колес, при воздействии водителя на рулевой управляющий орган. (СЛАЙД № 4).

 

 

 

Рис. 1. Состав рулевого управления (СЛАЙД №5)

 

1) Рулевой механизм – часть рулевого управления, изменяющая воздействие водителя по величине и по направлению, передающая его на привод управляемых колес;

2) Привод рулевого механизма – часть рулевого управления, передающая воздействия от рулевого колеса на рулевой механизм;

3) Усилитель рулевого управления – часть рулевого управления создающая дополнительное силовое воздействие, необходимое для поворота управляемых колес;

4) Привод управляемых колес – часть рулевого управления, передающая воздействия от рулевого механизма к управляемым колесам.

Выводы по вопросу.

 

Учебный вопрос № 2

Рулевой механизм.

Рулевой механизм КамАЗ-4310 имеет шарико-винтовую рулевую передачу, крепится к переднему кронштейну левой рессоры болтами. Передаточное число рулевого механизма 21,7.

Картер 14 (рис. 6) рулевого механизма выполненный из высокопрочного чугуна, имеет цилиндрическую полость, в которой перемещается поршень-рейка, и является одновременно рабочим цилиндром рулевого гидроусилителя. Полость картера закрыта тремя крышками: передней 4, задней 13, и боковой 30. Между крышками и картером установлены резиновые кольца. В нижней части картера ввернута сливная магнитная пробка 16.

В картере расположена рулевая передача, состоящая из винта 17, шариковой гайки 18, установленной в расточке поршня-рейки 15 и зубчатого сектора 10, выполненного заодно с валом сошки. Ведущим элементом рулевого механизма является винт, который через шлицы, нарезанные в средней его части, связан с ведомой шестерней конического редуктора. Шариковая гайка 18 связана с винтом 17 через шарики, которые при его повороте перекатываются по винтовым канавкам, выполненным с большой точностью в гайке и на рабочей поверхности винта, что уменьшает потери на трение в сопряжении винт-гайка.

В паз гайки установлен штампованный желоб, состоящий из двух половин полукруглого сечения, который соединяет концы винтовой канавки гайки, образуя замкнутый винтовой канал, по которому циркулирует тридцать один шарик, из них восемь находятся в обводном канале, образованном половинками желоба.

Гайка после сборки с винтом и шариками устанавливается в поршень-рейку 15 и фиксируется двумя установочными винтами 9, которые фиксируются в затянутом положением кернением.

Поршень-рейка 15 представляет собой фасонную деталь, выполняющую одновременно функцию поршня в силовом цилиндре рулевого усилителя и функцию рейки в рулевом механизме. Для этого ее наружная поверхность имеет точно обработанные цилиндрические пояски с уплотнительными кольцами, обеспечивающие герметичность сопряжения поршень-цилиндр при высоком давлении рабочей жидкости.

 

Рис. 6. Рулевой механизм (СЛАЙД № 12)

1 – передняя крышка; 2 – распределитель рулевого усилителя; 3, 29 – упорные 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 – магнитная пробка; 17 – винт; 18 – шариковая гайка; 19 – желоб; 20 – шарик; 21 – рулевая передача; 22 – упорный роликовый подшипник; 23 – пружинная шайба; 24 – гайка; 25 – упорная шайба; 26 – регулировочная шайба; 27 – регулировочный винт; 28 – контргайка регулировочного винта; 30 – боковая крышка

 

В поршне-рейке выполнено ступенчатое отверстие, где размещается шариковая гайка и винт рулевого механизма. Между цилиндрическими поясками нарезаны зубья рейки, которые взаимодействуют с зубьями сектора 10 вала сошки.

Толщина зубьев сектора вала сошки и поршня-рейки переменная по длине, что позволяет изменять зазор в зацеплении посредством осевого перемещения зубчатого сектора с помощью регулировочного винта 28, ввернутого в боковую крышку 30.

Вал сошки установлен в картере на подшипниках скольжения, которые смазываются маслом, применяемым в рулевом усилителе. Выход вала уплотняется самоподжимной манжетой, и специальной эластичной накладкой, установленной между сошкой и картером рулевого механизма, препятствующей попаданию пыли и грязи в рабочую зону манжеты.

 

Привод управляемых колес.

В состав привода управляемых колес входят: сошка 4 (рис. 2), продольная рулевая тяга 3, три поворотных рычага 1, 2, 10 и поперечная рулевая тяга 13. (СЛАЙД № 13)

Сошка 2 кованая, устанавливается на шлицах вала и фиксируется гайкой. Самоотворачивание гайки предотвращается стопорной шайбой, ушко которой связано с сошкой, а ее край отгибается на грань гайки. Правильная установка сошки на валу обеспечивается сдвоенным шлицем. В нижнее конусное отверстие устанавливается шаровой палец продольной рулевой тяги.

Продольная рулевая тяга цельнокованая, на концах имеет шаровые шарниры, каждый из которых состоит из корпуса, выполненного вместе с тягой 1 (рис.7), в отверстие которого запрессован верхний вкладыш 4 и установлен шаровой палец 5 с нижним вкладышем 6 и пружиной 7.

 

 

Рис. 7. Продольная рулевая тяга (СЛАЙД № 14)

1 – тяга; 2 –защитный чехол; 3 – пресс-масленка; 4 – верхний вкладыш; 5 – шаровой палец; 6 – нижний вкладыш; 7 – пружина; 8 – стопорная шайба; 9 – резьбовая пробка

 

В собранном состоянии нижний вкладыш 6 поджимается к шаровому пальцу 5 пружиной 7, что обеспечивает беззазорную работу шарового шарнира. Закрывается шаровой шарнир с одной стороны резьбовой пробкой, зафиксированной с помощью стопорной шайбы, а с другой стороны эластичным защитным чехлом. Полость шарового шарнира заполняется консистентной смазкой Литол-24 через пресс-масленку 3.

Задний шарнир продольной рулевой тяги связан с поворотным рычагом 1 (рис. 8), установленном на корпусе левого поворотного кулака. Рычаг выполнен вместе с крышкой подшипника верхнего шкворня поворотного кулака и крепится с помощью шпилек и гаек к корпусу поворотного кулака.

Два других поворотных рычага 4 и 6 отлиты заодно с корпусами поворотных кулаков и соединены между собой с помощью поперечной тяги 5.

 

Рис. 8. Рулевая трапеция (СЛАЙД № 15)

1 – верхний поворотный рычаг; 2 – продольная рулевая тяга; 3 – балка моста; 4 – правый поворотный рычаг; 5 – поперечная рулевая тяга; 6 – левый поворотный рычаг

 

Поперечная рулевая тяга трубчатая, изогнутая, с двумя резьбовыми наконечниками 14 (рис. 10). Каждый наконечник имеет шаровой шарнир, состоящий из корпуса с установленными в нем шаровым пальцем 6 и двумя вкладышами 5,7, которые поджимаются к нему пружиной 8. Снизу шарнир закрыт крышкой 10, которая через уплотнительную прокладку 9 крепится тремя болтами 12 к корпусу шарнира. Сверху шарнир герметизируется эластичным защитным чехлом 1.

Полость шаровых шарниров наконечников поперечной рулевой тяги заполняется консистентной смазкой Литол-24 через пресс-масленку 2. Корпус шарнира имеет внутреннюю резьбу, для крепления к тяге. Кроме того, для повышения надежности резьбового соединения, в корпусе выполнен продольный разрез, позволяющий после монтажа наконечника на тягу с помощью двух стяжных болтов 13 стянуть разрезную часть наконечника, обеспечив прочное соединение наконечника с тягой.

Изменением положения наконечников на тяге регулируется схождение управляемых колес, которое должно составлять 1-2 мм (рис. 9).

 

Рис. 9. Поперечная рулевая тяга (СЛАЙД № 16)

1 – защитный чехол; 2 – пресс-масленка;; 3,11 – пружинная шайба; 4 – гайка; 5 – верхний вкладыш; 6 – шаровой палец; 7 – нижний вкладыш; 8 – пружина; 9 – уплотнительная прокладка; 10 – крышка; 12 – болт крепления крышки; 13 – стяжной болт; 14 – наконечник; 15 – поперечная тяга

 

Выводы по вопросу.

Учебный вопрос № 3

Способы устранения

 

Таблица 1 – Неисправности рулевого управления (СЛАЙДЫ № 27-36)

 

Причина неисправности	Метод устранения
1. Неустойчивое движение автомобиля по дороге (требуется дополнительная работа рулевым насосом для поддержания заданного направления движения)
повышенный свободный ход рулевого колеса (25^0)	отрегулировать свободный ход рулевого колеса
износ деталей винтовой пары рулевого механизма	заменить комплект винтовой пары
ослабление затяжки упорных подшипников (крепление золотника)	отрегулировать затяжку подшипников
ослабление крепления рулевого механизма	подтянуть болты крепления картера рулевого механизма
2 Недостаточное усилие (“тяжелый руль) или неравномерная работа гидроусилителя
недостаточный уровень масла в бачке насоса (щуп!)	долить масло до требуемого уровня (марки “Р”)
наличие в системе воздуха или воды (пена в бачке, мутное масло)	удалить воздух. Если воздух не удаляется, проверить затяжку всех соединений, снять и промыть фильтр, проверить целостность фильтрующих элементов и прокладок под коллектором, а также бачка насоса. Проверить затяжку четырех болтов крепления коллектора и если после этого неисправность не устранена, сменить масло
чрезмерный натяг в зубчатом зацеплении вала сошки с поршнем-рейкой рулевого механизма	отрегулировать зацепление с помощью регулировочного винта
неисправность насоса	проверить насос
повышенные внутренние утечки масла в силовом цилиндре вследствие износа или повреждения внутренних элементов уплотнений	заменить уплотнительные кольца или другие поврежденные элементы уплотнений
периодическое зависание перепускного клапана по причине загрязнения	разобрать насос, промыть ацетоном перепускной клапан и отверстие в крышке насоса очистить их рабочие поверхности
негерметичность обратного клапана распределителя	устранить негерметичность обратного клапана
ослабление затяжки упорных подшипников (крепления золотника)	отрегулировать затяжку подшипников
нарушение регулировки пружины предохранительного клапана РМ или герметичности клапана	отрегулировать клапан, устранить неисправность
3 Полное отсутствие усилия при различных скоростях вращения коленчатого вала двигателя
отворачивание седла предохранительного клапана насоса или поломка пружины клапана	разобрать насос, завернуть седло или заменить пружину клапана
зависание перепускного клапана или неисправность обратного клапана распределителя	разобрать насос и промыть клапан, устранить негерметичность обратного клапана
поломка пружины предохранительного клапана рулевого механизма	заменить пружину и отрегулировать клапан
4 Усилие на рулевом колесе неодинаково при поворотах вправо и влево
повреждение внутренних уплотнений винта рулевого механизма	заменить неисправные детали уплотнений винта
выскакивание из канавки или разрушение упорного кольца плавающей втулки	установить упорное кольцо в канавку
5 Рулевой механизм “заклинивает” при повороте
заедание золотника или реактивных плунжеров в корпусе распределителя	устранить заедание, промыть детали
износ деталей соединения регулировочного винта с валом сошки или зубчатого зацепления вала сошки и поршня-рейки рулевого механизма. Вращением регулировочного винта зазор устранить не удается	отрегулировать осевой зазор в соединений подбором регулировочной шайбы. При износе зубчатого зацепления или соединения регулировочного винта с валом сошки выше допустимого заменить рулевой механизм
6 Стук в рулевом механизме или карданном вале рулевой колонки
повышенный зазор в зубчатом зацеплении вала сошки и поршня-рейки рулевого механизма	отрегулировать зазор регулировочным винтом
ослабление затяжки гаек болтов крепления вилок карданного вала или износ шлицевого соединения	затянуть гайки. Заменить изношенные детали
7 Повышенный шум при работе насоса
недостаточный уровень масла в бачке насоса	довести уровень масла в бачке насоса до нормального
засорение или повреждение фильтра насоса	промыть или заменить фильтр
наличие воздуха в гидросистеме (пена в бачке, мутное масло)	удалить воздух
деформация коллектора или разрушение его прокладки	устранить погнутость или заменить прокладку
8 Выбрасывание масла через предохранительный клапан крышки бачка насоса
чрезмерно высокий уровень масла в бачке насоса	довести уровень масла до нормального
засорение или повреждение фильтра насоса	промыть или заменить фильтр
деформация коллектора или разрушение его прокладки. наличие в гидросистеме воздуха или воды	устранить погнутость или заменить прокладку. удалить воздух
9 Постоянное падение уровня масла в бачке насоса
Утечка масла в двигатель вследствие повреждения манжеты валика насоса	снять насос с двигателя и заменить манжету
10 Поломка передней крышки рулевого механизма
применение в гидросистеме рулевого управления не рекомендованного или несоответствующего времени года масла	заменить масло, указанное в химмотологической карте смазывания автомобиля, удалить воздух

Выводы по вопросу.

Учебный вопрос № 4

Заключение

 

Таким образом, на данном занятии были рассмотрены вопросы: назначения, устройства и принципа работы гидравлической ТС, её технического обслуживания.

Материал занятия актуален при обслуживании и дальнейшем изучении автомобилей. Знание устройства, технического обслуживания тормозной системы являются важными вопросами эксплуатации автомобиля, а это существенно влияет на боеготовность войск и особенно безопасность движения.

Ответить на возможные вопросы обучаемых.

Дать задание на самостоятельную подготовку. (СЛАЙД № 45)

Преподаватель автошколы

______________________________________________________________________________

 

 

ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ»

 

Тема № 7. Рулевое управление

Занятие № 7.1. Рулевое управление и его привод

 

по подготовке специалистов по ВУС-837 «водители транспортных средств категории «С»

 

Нефтекамск 2012

Тема № 7. Рулевое управление (СЛАЙД № 1)

Занятие № 7.1. Рулевое управление и его привод

 

Учебные вопросы (СЛАЙД № 2)

 

1. Назначение и состав систем управления автомобилем.
2. Назначение, расположение, общее устройство и работа рулевого управления: рулевого механизма; привода рулевого механизма; усилителя рулевого управления; привода управляемых колёс.
3. Неисправности рулевого управления, их причины, признаки и способы устранения.
4. Порядок и периодичность технического обслуживания рулевого управления.

Время: 2 часа.

Место проведения: аудитория.

Вид занятия: лекция.

Методические указания.

Обосновывать обучаемым важность рассматриваемого учебного вопроса. Основные положения давать под запись в конспект.

Приводить конкретные примеры из опыта эксплуатации автомобилей.

Обратить внимание на правильность ведения конспектов.

Учебный материал излагать с использованием кадров в Microsoft PowerPoint, схем и плакатов.

Поддерживать связь с аудиторией.

Контроль качества усвоения учебного материал производить кратким опросом по изложенному материалу.

Подводить итог рассмотренного вопроса и приступать к изложению следующего учебного вопроса.

Сделать выводы по материалу занятия, подвести итог занятия, ответить на вопросы обучаемых. Дать задание на самостоятельную работу.

 

 

Введение

Рулевое управление обеспечивает движение автомобиля по заданному направлению. Изменение направления движения автомобиля осуществляется поворотом его передних управляемых колес. При повороте все точки автомобиля во избежании бокового скольжения должны описывать дуги концентрических окружностей. Центр поворота находится в точке пересечения продолжения оси вращения задних колес и осей вращения обоих управляемых колес. Поэтому управляемые колеса при повороте должны быть повернуты на разные углы. При этом угол поворота внутреннего колеса по отношению к центру поворота должен быть больше угла поворота внешнего колеса.

В этой связи, рассмотрение вопросов устройства рулевого управления и его действия во время управления движением автомобиля которые будут рассмотрены на данном занятии, являются актуальными.

Учебный вопрос № 1.