Техническое обслуживание и текущий ремонт рулевого управления

 

Отказы и неисправности рулевого управления включают: ослабление крепления картера рулевого механизма, повышенный износ деталей рулевого механизма, шаровых сочленений тяг и рычагов, ослабление крепления рулевого колеса и рулевой колонки, неправильную регулировку рулевого механизма.

Характерными неисправностями гидроусилителя рулевого привода являются: недостаточный или слишком высокий уровень масла в бачке насоса, наличие воздуха (пена в масляном бачке) или воды в системе, неисправность насоса, повышенная утечка масла в рулевом механизме, засорение фильтров, неисправная работа перепускного и предохранительного клапанов насоса, недостаточное натяжение ремня привода насоса.

В результате указанных неисправностей, а также вследствие износа шкворневых соединений и ослабления затяжки подшипников колес увеличивается свободный ход (люфт) рулевого колеса и возрастает усилие при его повороте. Возникают стуки в рулевом механизме, происходит выброс масла через сапун насоса и т. п. В некоторых случаях из-за повышенного износа деталей рулевого механизма происходит его заклинивание. Рулевое управление считается исправным, если люфт рулевого колеса при положении колес, соответствующем прямолинейному движению, не превышает 10° для легковых, 20° – для автобусов и 25° - для грузовых автомобилей. ТО рулевого управления заключается в выполнении диагностических, регулировочных, крепежных и смазочных работ.

Диагностирование рулевого управления состоит в определении люфта рулевого колеса и усилия на его ободе, возникающего в результате трения в механизмах рулевого управления, а также проверке крепления и состояния шарнирных соединений тяг рулевого привода. Прежде чем приступить к проверке люфта рулевого колеса, необходимо проверить и подтянуть крепления картера рулевого механизма, рулевой сошки, устранить зазоры в шарнирах рулевых тяг, проверить давление воздуха в шинах, регулировку подшипников колес и тяг привода рулевого управления.

Люфт рулевого колеса определяют при помощи механических и электронных динамометров-люфтомеров К-402, К-187, К-524 и ИСЛ-401. Для измерения люфтомер закрепляют на рулевом колесе и рулевой колонке (рис.24) и, приложив к ободу рулевого колеса через динамометр 6 нормативную силу в противоположных направлениях и замерив по шкале 3, относительно неподвижной стрелки 2, угол поворота. Учет усилия необходим для того, чтобы исключить упругую деформацию деталей. Его значение зависит от собственной массы автомобиля, приходящейся на управляемые колеса, и равно для автомобилей массой до 1,6 тонны - 7,35 Н, для автомобилей с массой 1,6…3,86 - 9,8 Н, свыше 3,86 тонны - 12,3 Н.

На автомобилях с гидравлическим усилителем рулевого управления люфт измеряют при работающем двигателе.

 

1 - прижим крепления стрелки; 2 – стрелка; 3, 4, 5 и 6 – соответственно: угловая шкала, прижимы крепления динамометра, шкала усилия и динамометр

Рисунок 24 - Динамометр-люфтомер

 

Определение суммарного люфта не дает представления о том, за счет какого сопряжения или узла произошло его увеличение, если не произвести указанную выше предварительную проверку.

Повышенный зазор в шарнирных соединениях рулевых тяг в результате износа и ослабления пружин определяют по взаимному перемещению шаровых пальцев относительно наконечников тяг при резком поворачивании рулевого колеса в обе стороны (на ощупь или визуально). Наличие зазора в подшипниках червяка рулевой передачи проверяют по осевому перемещению ступицы рулевого колеса относительно колонки. Это перемещение обнаруживают на ощупь по осевому перемещению рулевого колеса относительно колонки, поворачивая его в противоположных направлениях от среднего положения. Зазоры в зацеплении деталей рулевого механизма проверяют по перемещению конца сошки относительно оси ее вала при положении колес для езды по прямой и отъединенной продольной рулевой тяге, которое не должно превышать 0,15…0,30 мм. Контроль рулевого управления на повышенное трение в его механизмах производят с помощью динамометра-люфтомера по величине прикладываемого к рулевому колесу усилия при его повороте. При этом передние колеса автомобиля вывешивают и устанавливают в положение для движения по прямой. Усилие не должно превышать 40…60 Н.

Теми же приемами можно определить потери на трение в подшипниках вала и других узлах трения, для чего последовательно отсоединяют узлы, начиная с правой части рулевой трапеции.

При проверке давления в магистрали рулевого управления с гидроусилителем между насосом 2 (рис.25) и шлангом 6 высокого давления устанавливают тройник с манометром 4 и вентилем 5. При работающем двигателе на частоте вращения холостого хода передние колеса поворачивают до упора и открывают вентиль 5, наблюдая за давлением масла, которое должно быть не менее 6,5 МПа. Меньшее давление свидетельствует о неисправностях в насосе или распределителе гидроусилителя. Если при закрытом вентиле давление будет повышаться, это укажет на неисправности в распределителе, если будет снижаться - на неисправности в насосе. Если при закрытом вентиле давление хотя и повышается, но остается меньше 6,0 МПа, то это указывает на неисправности обоих узлов.

Для регулирования затяжки шарнирных соединений рулевых тяг, за исключением саморегулирующихся конструкций, предварительно расшплинтовывают резьбовые пробки в наконечниках тяг и поворачивают их до отказа, а затем отворачивают на 0,5 оборота до совпадения прорезей для шплинта. При этом устанавливается нужный зазор между сухарем и ограничителем пружины шарнира.

1 – гидроусилитель; 2,3 – насос и его бачок; 4, 5 – манометр и вентиль тройника; 6 – шланг высокого давления

Рисунок 25 - Прибор для проверки гидроусилителей

 

Осевой зазор в роликовых подшипниках вала рулевого колеса обычно регулируют прокладками, имеющимися под нижней крышкой картера рулевого механизма. Затяжку роликового подшипника можно регулировать непосредственно на автомобиле с отъединенной от рулевой сошки продольной тягой, но чаще всего регулируют на рулевом механизме, снятом с автомобиля. Правильность регулировки определяют по усилию, прикладываемому к ободу рулевого колеса, необходимому для его вращения без вала рулевой сошки или выведя из зацепления детали рулевого механизма. Усилие должно быть 2…5 Н для легковых и 3…9 Н -для грузовых автомобилей. Зацепление в рулевом механизме регулируют винтом (рис.26), соединяющим вал сошки с крышкой картера рулевого механизма или изменением числа прокладок под крышкой картера. Рулевой механизм с гидроусилителем регулируют по результатам замеров усилий на ободе рулевого колеса в двух положениях. В первом положении рулевое колесо поворачивают более чем на два оборота от среднего положения, при этом усилие не должно превышать 5,5…13,5 Н. Во втором, при прохождении через среднее положение, усилие не должно превышать на 8…12,5 Н значение, полученное при замере в первом положении, и не должно быть больше 28 Н.

1 – регулировочный винт; 2 – крышка; 3 – картер; 4 – вал сошки; 5 – стопорное кольцо

Рисунок 26 - Регулировка зацепления рулевого механизма

 

Крепежные работы по рулевому управлению заключаются в проверке и затяжке болтов крепления рулевого механизма к раме автомобиля, рычагов рулевых тяг к поворотным кулакам, сошки к валу, пальцев продольной и поперечной рулевых тяг к рычагам.

Смазочные работы включают контроль уровня, доливку и замену масла в картере рулевого механизма и в бачке насоса гидроусилителя. Заменяют масло с промывкой картера (бачка и фильтров насоса) не реже одного раза в год. Масло доливают в систему гидроусилителя при работе двигателя на холостом ходу.

Для рулевых механизмов применяют трансмиссионные масла (например, ТМ–3–18), для гидроусилителей – масла гидравлические (например, МГ–22–В). Шарнирные соединения рулевых тяг смазывают пластичными смазками (например, пресс-солидол). ТР элементов рулевого управления производится преимущественно заменой деталей. Изношенные места деталей, например, шейки вала сошки, восстанавливают хромированием, на конце вала сошки - удаляют обточкой, наваривают и нарезают новую резьбу. Изношенные места установки подшипников в картере рулевого механизма растачивают и запрессовывают стальные кольца. Сломанные и ослабевшие пружины, изношенные вкладыши шаровых пальцев и сами пальцы поперечной и продольной тяг заменяют. Погнутые рулевые тяги правят в холодном или нагретом состоянии.

Тема 5 Тормозная система

Отказы и неисправности тормозной системы автомобиля заключаются в потере работоспособности тормозных механизмов и тормозного привода, в результате которой происходит полная или частичная потеря эффективности торможения автомобиля. Неисправностями тормозного механизма являются: износ накладок, дисков и барабанов, увеличение зазора между ними, замасливание накладок, поломка пружин колодок и др. Неисправности механического привода стояночного тормоза заключаются в вытягивании и повреждении тяг или тросов, что не обеспечивает требуемую эффективность торможения и растормаживание.

В гидравлическом тормозном приводе имеют место следующие неисправности: подтекание жидкости в главном и колесных тормозных цилиндрах, трубопроводах и соединениях; недостаточный уровень тормозной жидкости в резервуаре главного тормозного цилиндра, уменьшенный или увеличенныйсвободный ход педали привода, нарушение работы усилителя, попадание воздуха в привод и др.

Неисправностями пневматического тормозного привода являются: утечка воздуха в системе через неплотности в соединениях и падение его давления ниже установленной нормы; недостаточное давление в системе вследствие неисправности компрессора или регулятора давления, не полное растормаживание колес, неисправности клапана управления, регулятора давления и тормозных камер.

Основные признаки неисправности тормозной системы: увеличение тормозного пути, занос автомобиля при торможении, нагревание тормозных барабанов.

Подтекание и недостаточный уровень жидкости в гидроприводе способствуют попаданию воздуха в привод, что сопровождается «проваливанием» педали. Тормоза при этом начинают действовать лишь после нескольких нажатий на педаль. Увеличенный свободный ход педали наблюдается вследствие увеличения зазоров между накладками колодок и тормозным барабаном, между штоком и поршнем главного тормозного цилиндра, а также из - за уменьшения избыточного давления в системе в результате неисправностей клапана и возвратной пружины поршня главного цилиндра. При наличии в гидравлическом приводе гидровакуумного усилителя может происходить полное или частичное торможение всех колес автомобиля без нажатия на педаль или недостаточная эффективность торможения. Причиной первой неисправности является отсутствие зазора между вакуумным клапаном и его седлом или неплотности в трубопроводах. В результате этого в камере усилителя над диафрагмой устанавливали атмосферное давление вместо разряжения, а под диафрагмой – разряжение, что и вызывает срабатывание тормозов. Причиной недостаточной эффективности торможения может быть неисправность атмосферного клапана, в результате чего над диафрагмой камеры усилителя устанавливается постоянное разряжение.

Причиной нагревания тормозных барабанов могут быть притормаживание колес, ослабление или поломка стяжной пружины тормозных колодок, заедание поршня в колесном цилиндре тормоза, недостаточный зазор между накладками колодок и барабаном.

Перед диагностированием тормозной системы необходимо проверить крепление всех узлов тормозной системы.

В гидравлическом приводе тормозов проверяют уровень тормозной жидкости в резервуаре главного тормозного цилиндра. Уровень ее должен быть на 10…15 мм ниже кромки наливного отверстия.

Перед доливкой тормозной жидкости в резервуар прочищают воздушное отверстие в его пробке. При наличии воздуха в тормозной системе ее прокачивают. Воздух в системе обнаруживается по перемещению педали более, чем на 2/3 ее полного хода или до упора в пол, так как воздух сжимается.

В системе пневматического привода тормозов перед диагностированием их эффективности проверяют давление воздуха и герметичность системы, выполняют регулировочные работы. При исправном компрессоре и работающем на средней частоте вращения коленчатого вала двигателе включение компрессора должно происходить при давлении 0,62…0,65 МПа, а нарастание давления в системе от нуля до максимального значения (0,7…0,74 MПа) должно происходить в течение 5…6 мин, после чего компрессор должен отключаться. При отсутствии утечек воздуха из системы причиной недостаточного давления может быть изношенность деталей поршневой группы компрессора или недостаточное натяжение ремня привода компрессора. Нормально натянутый ремень должен прогибаться между шкивами вентилятора и компрессора под усилием 40 Н на 5…8 мм. Герметичность cистемы проверяется по манометру при неработающем двигателе и отпущенной педали тормоза. Давление не должно снижаться более чем на 0,05 МПа за 30 мин.

При нажатии на педаль тормоза и неработающем двигателе давление должно сразу снизиться на 0,1…0,15 МПа и далее снижаться со скоростью, не более 0,05 МПа за 15 минут. Непрерывное снижение давления указывает на утечку воздуха на участке тормозной кран - тормозные камеры. Место утечки воздуха можно определить на слух или смачивания предполагаемое место мыльным раствором. Обнаруженные места утечки устраняют ремонтом или заменой деталей, подтяжкой и регулировкой. Проверку давления воздуха в тормозной системе производят также путем присоединения манометров к трубопроводам в различных местах. Для обеспечения нормальной работы пневматического привода необходимо ежедневно сливать конденсат из воздушных баллонов через их краны.

В автомобилях, работающих с прицепами, с помощью контрольного манометра проверяют давление воздуха на выводе. Для проверки пневмооборудования тормозной системы автопоездов применяется набор манометров.

В системе пневматического привода герметичность предохранительного клапана проверяют с помощью мыльной эмульсии, а срабатывание его - по достижении максимального давления 0,9…0,95 МПа. При необходимости клапан регулируют.

Самопроизвольное притормаживание автомобиля на ходу при отпущенной педали вследствие неплотной посадки клапана управления устраняют очисткой и притиркой клапана к гнезду, а также регулировкой его положения. Испытание пневмооборудования, снятого с автомобиля, производится на стенде модели типа K-203.

Эффективность тормозной системы проверяют двумя методами: ходовыми испытаниями и на стендах (рис.27). Нормативные значения показателей приведены в ГОСТ 25478-91, а также в Правилах дорожного движения.

Рисунок 27 - Классификации методов проверки тормозов

 

 

При стендовых испытаниях применяют различные по принципу оценки эффективности торможения и конструкции стенды.

Различают два вида регулировки тормозов: частичную и полную. Частичная регулировка заключается в восстановлении зазора между фрикционными накладками колодок и тормозным барабаном при помощи регулировочных эксцентриков или разжимного кулака. Порядок регулировки зазора между тормозным барабаном и накладками зависит от конструкции тормоза (рис.28). Регулировку производят на охлажденных механизмах после проверки правильности установки подшипников ступиц колес. При наличии регулировочных эксцентриков на предварительно вывешенном колесе автомобиля вращают от руки колесо вперед, а регулировочный эксцентрик передней колодки постепенно поворачивают ключом до начала затормаживания колеса. Затем поворачивают регулировочный эксцентрик в обратную сторону, пока колесо не начнет свободно вращаться. В той же последовательности производят регулировку зазора между задней колодкой и барабаном, вращая при этом колесо назад.

1 – регулировочный эксцентрик; 2 – опорный эксцентриковый палец колодки; 3 – разжимной кулак; 4,5 – регулировочный рычаг и его червяк

Рисунок 28 - Тормозные механизмы систем с гидро- (а) и пневмоприводом (б)

 

На автомобилях с пневматическим приводом тормозов регулировку зазора производят изменением положения разжимного кулака, что достигается вращением червяка регулировочного рычага. Необходимость регулировки зазора определяется по длине хода штока тормозных камер, который не должен превышать 35…40 мм. Наименьший ход штока после регулировки не должен превышать 15мм. Если регулировкой зазора длина хода штока не обеспечивается, то ход штока восстанавливают перестановкой регулировочного рычага на шлицах. Полная регулировка производится после ремонта тормозов (замена накладок, расточка или замена барабана), а также с целью более полного использования накладок. У некоторых автомобилей предусмотрена автоматическая регулировка зазора.

Свободный ход педали необходим для полного растормаживания. У систем с гидроприводом (рис.29) он регулируется изменением длины штока (толкателя) или поворотом эксцентрика для обеспечения зазора в 1,5…2,5 мм между толкателем и поршнем главного цилиндра, что соответствует ходу педали 5…15 мм.

1 – тяга; 2, 3 – контргайка и гайка; 4 – толкатель; 5 - поршень

Рисунок 29 –Узел регулировки свободного хода

 

У автомобилей с пневмоприводом тормозов свободный ход обеспечивается изменением длины тяги между педалью и рычагом тормозного крана.

Регулировка стояночного тормоза должна быть выполнена так, чтобы при выключении привода тормоз был расторможен, а при рабочем ходе рычага управления на 2/3 от полного хода тормоз был включен. Порядок регулировки зависит от конструкции привода и тормоза, места установки тормоза (колесный, трансмиссионный). Если привод стояночного тормоза механический, то изменяя длину троса, тяг или рычагов необходимо добиться указанного требования. При этом порядок выполнения регулировки такой: вывесить одно из колес автомобиля и регулировкой привода (иногда и тормоза) добиться затормаживания колеса; регулировкой привода обеспечить свободное вращение колеса; проверить эффективность тормозов на стенде, приложив нормативную силу (392 Н – для АТС категории М₁ и 588 Н – для АТС других категорий) к рычагу управления и измерив тормозную силу, которая должна быть не менее требуемой. Эффективность тормозов можно проверить, установив автомобиль полной массы на уклоне не менее 16% с включенным тормозом. Автомобиль должен быть неподвижным. Для АТС категории М в снаряженном состоянии уклон должен быть не менее 23% и не менее 31% для автомобилей категории N.

Текущий ремонт тормозной системы предусматривает устранение следующих неисправностей: износ накладок и барабанов, поломка пружин колодок, замасливание накладок, потеря герметичности в приводе, колесных цилиндрах и тормозных камерах и т.д. Если глубина утопания заклепок в накладке менее 0,5 мм или остаточная толщина накладки менее 2 мм, накладки заменяют. Замасленные накладки промывают в бензине с последующей зачисткой металлической щеткой, рашпилем или на шероховальном станке. При наличии на рабочей поверхности барабана продольных канавок и рисок износа их растачивают. Изношенные резиновые детали заменяют. Трубопроводы и шланги при наличии повреждений и потертостей, а также порванные диафрагмы тормозных камер заменяют.

 

Тема 6  Ходовая часть