Работа насоса гидроусилителя рулевого механизма.

В бачок 11 заливается 2,8 л масла до соответствующей метки. Зимой применяется масло веретенное АУ, летом – турбинное 22 или индустриальное 20. Загрязнение масла выводит из строя механизмы гидроусилителя и рулевого управления.

Масло 46 поступает к ротору 20 насоса из бачка 11 через канал 9 и каналы 18.

Масляный насос двойного действия – за один оборот лопасти ротора происходит два всасывания и два нагнетания.

При вращении ротора лопасти прижимаются к внутренней поверхности статора 42. При этом в двух всасывающих полостях 19 создается разряжение вследствие того, что под действием центробежной силы выдвигаются лопасти 41 и увеличивается объем межлопастных пространств.

Плотное прижатие лопастей к стенкам статора при работе насоса также обеспечивается маслом, попадающий в пазы 21 лопастей ротора через отверстия 38 и каналы 23 распределительного диска ротора.

При перемещении лопастей в обе полости нагнетания 47 лопасти вдвигаются в пазы ротора, объем межлопастного пространства уменьшается и мало вытесняется через каналы 37 распределительного диска в канал высокого давления 30 и далее к рулевому механизму. Из рулевого механизма мало возвращается по трубке 17 и через фильтр 15 поступает в бачок 11. Беспрерывность подачи масла в случае засорения фильтра обеспечивается тарельчатым предохранительным клапаном 16.

При 500 об/мин кв двигателя производительность насоса достигает 12 л/мин и золотник 34 перепускного клапана открывается, что ограничивает дальнейшее увеличение подачи масла при больших оборотах. При этом вследствие подачи и всасывающим полостям перепускаемого масла разряжение в них снижается и уменьшается склонность масла к образованию эмульсии.

Наибольшее давление, развиваемое масляным насосом, составляет 65 – 70 кг/см в квадрате. При дальнейшем повышении давления отрывается предохранительный клапан 25. При этом снизится давление в полости 48 золотника 34 перепускного клапана, еще больше откроется перепускной клапан и увеличился перепуск масла по каналу 22.

 

Схема работы гидроусилителя

Насос гидроусилителя

При работе двигателя масло от насоса гидроусилителя подаётся по шлангам 14 высокого давления в корпусе 28 клапана управления гидроусилителя рулевого механизма.

Входящее в корпус 28 масло давит на двенадцать реактивных плунжеров 34, которые совместно с шестью пружинами 33 обеспечивают нахождение в среднем положении золотника 30 клапана управления и связанного с ним, через упорные шариковые подшипники 25 и регулировочную гайку 31, винты 21 рулевого механизма.

В случае поворота управляемых колес автомобиля золотник и винт могут перемещаться не более чем на 1мм от среднего положения в каждую сторону. Возврат их в среднее положение обеспечивается суммарным давлением на плунжеры 34 масла и пружин 33, а также усилием стабилизации колёс, возникающим вследствие наличия углов установки колёс и шкворней.

Постоянное предварительное сжатие упорных подшипников 25 и плотное крепление золотника обеспечивается конической пружиной шайбой 32, установленной под гайкой 31.

При движении авто по прямой масло, поступающее в клапан управления, проходит через кольцевые щели между кромками золотника 30 и корпуса 28 клапана и по каналам 26 через отверстие 27 возвращается по сливному шлангу 10 низкого давления в насос гидроусилителя.

Часть масла, проникая в осевые щели между кромками золотника 30 и корпусом 28 клапана, попадает в каналы 36 и 35 и по ним поступает в наружную 19 и внутреннюю 24 полости картера 20 рулевого механизма, который одновременно является цилиндром гидроусилителя. Такая постоянная подача масла обеспечивает поглощение толчков от неровностей дороги и улучшает смазку механизмов.

При повороте рулевого колеса от среднего положения вправо или влево создаётся сопротивлением повороту управляемых колёс автомобиля и на винте 21 возникает осевое усилие, которое стремится переместить винт и укрепить на нем золотник 30 вправо или влево. Когда усилие на ободе рклевого колеса достигает 2 кг, возникающее на винте осевое усилие преодолевает давление масла на реактивные плунжеры 34 и предварительное сжатие пружин 33 и соответственно передвигает золотник 30 относительно корпуса 28 клапана управления. При этом масло, поступающее в наружную 19 или внутреннюю 24 полости картера 20(цилиндра гидроусилителя), нажимает на поршень – рейку 18, которая при вращении винта 21 передвигается вправо или влево.

Для уменьшения потерь на трение передача усилия между винтом 21 и поршень – рейкой 18 осуществляется через закрепленную в поршень рейке шариковую гайку 23.

В винтовой паз между шариковой гайкой 23 и винтом 21 рулевого механизма заложены шарики 22(31 штука), которые перекатываются при вращении винта. Перемещение под действием нагнетаемого масла поршня-рейки 18 вызывает поворот зубчатого сектора 17 и сошки 37 рулевого механизма, что облегчает поворот управляемых колес авто.

С увеличением сопротивления повороту колес возрастает осевое усилие на винте, что соответственно вызывает увеличение давления под реактивными плунжерами 34. При этом возрастает усилие, с которым золотник стремится вернутся в среднее положение, а также на рулевом колесе.

«Чувство дороги» у шофера обеспечивается «следящим действием» гидроусилителя рулевого механизма, которое имеет место в диапазоне приложений усилий к рулевому колесу от 2 до 10 кг.

При дальнейшем увеличении сопротивления повороту колес(выезд из глубокой колеи, поворот при резком снижении давления воздуха в шинах) «следящее действие» гидроусилителя прекращается и усилие на рулевом колесе для поворота управляемых колес резко возрастает.