Усилители рулевого привода автомобилей КамАЗ, КрАЗ и МАЗ

Усилители рулевого привода автомобилей КамАЗ, КрАЗ и МАЗ

Усилители рулевого привода автомобилей КамАЗ, КрАЗ и МАЗ

Гидравлические усилители с самостоятельным силовым цилиндром (не встроенным в рулевой механизм) применяются на автомобилях МАЗ и КрАЗ.

Гидроусилитель состоит из распределителя, регулирующего поток жидкости, силового цилиндра, насоса и соединяющих их трубопроводов и шлангов.

Силовой цилиндр вместе с распределителем установлен на левом лонжероне рамы. В нем перемещается поршень со штоком. На противоположном конце штока установлена шаровая головка с заделанной в резину стальной втулкой, при помощи которой шток крепят к раме.

К силовому цилиндру на резьбе крепят распределитель, состоящий из корпуса шарниров со стаканом и корпуса золотника с золотником.

В корпусе золотника выполнены пазы. Они соединены с каналами и трубопроводами, по которым циркулирует масло, подаваемое насосом.

Крайние пазы в нижней части корпуса золотника соединены с нагнетательным трубопроводом, подающим масло под давлением от лопастного насоса, а средний паз — со сливной магистралью, по которой масло отводится в бачок насоса. В верхней части корпуса левый паз сообщается с левой полостью силового цилиндра и соответственно правый паз с правой полостью.

Работа гидроусилителя показана на рис. 95.

Схема гидроусилителя рулевого управления автомобилей КрАЗ, МАЗ и КамАЗ
Рис. 95. Схема гидроусилителя рулевого управления автомобилей КрАЗ, МАЗ и КамАЗ: а — нейтральное положение- б — поворот в левую сторону- в — поворот в правую сторону- 1 — корпус золотника- 2 — золотник- 3 — стакан распределителя- 4 — корпус шарниров- 5 — силовой цилиндр- 6 — поршень- 7 — продольная тяга- 8 — палец продольной тяги- 9 — палец сошки- 10 — пробка ограничителя- 11 — гайка корпуса шарниров- 12 — сливная магистраль- 13 — нагнетательная магистраль

При прямолинейном движении автомобиля (положение а) золотник 2 распределителя находится в нейтральном положении, в котором его удерживают имеющиеся на его торцах реактивные камеры. В этом положении все масло, подаваемое насосом, проходит через зазоры между корпусом 1 и золотником 2 от нагнетательной 13 к сливной магистрали 12 и не поступает в полости силового цилиндра. Поэтому никакого действия на управляемые колеса усилитель не оказывает.

Поворот рулевого колеса в ту или иную сторону вызывает перемещение сошки. Ее шаровой палец выводит золотник 2 из нейтрального положения. При этом золотник разобщает нагнетательную 13 и сливную 12 магистрали и направляет масло, подаваемое насосом, в одну из полостей силового цилиндра. Противоположная полость цилиндра в этом случае соединяется со сливной магистралью.

Поворотом рулевого колеса влево (положение б) открывают доступ маслу в левую полость силового цилиндра. Цилиндр в этом случае перемещается влево относительно поршня, установленного на неподвижном штоке. Шаровой палец 8 передает движение цилиндра через продольную рулевую тягу 7 управляемым колесам автомобиля. При повороте рулевого колеса вправо масло подается в правую полость силового цилиндра (положение в), перемещение которого вправо создает дополнительное усилие, способствующее повороту колеса в правую сторону. С прекращением поворота рулевого колеса золотник останавливается, а корпус его занимает нейтральное положение.

С увеличением сопротивления повороту колес повышается и усилие на рулевом колесе. Если в начале работы гидроусилителя усилие, прикладываемое к рулевому колесу, составляет 50 Н, то при увеличенном сопротивлении повороту колес оно может достигнуть 200 Н.

Когда усилитель не работает (автомобиль движется по инерции с выключенным двигателем или буксируется другим автомобилем), он не препятствует управлению автомобилем. При этом масло свободно переходит из одной полости силового цилиндра в другую через обратный клапан, установленный в корпусе распределителя.

Однако нельзя длительно управлять автомобилем при неработающем усилителе из-за резкого увеличения усилия на рулевом колесе. Следует также при неработающем усилителе ограничить скорость движения автомобиля до 20 км/ч.

Для подачи масла в систему гидроусилителя на двигателях автомобилей КрАЗ и КамАЗ установлены насосы лопастного типа, приводимые клиноременной передачей от коленчатого вала, а на двигателях автомобилей МАЗ — шестеренчатый насос.

При работающем двигателе насос непрерывно подает масло в гидроусилитель. Если автомобиль неподвижен или совершает прямолинейное движение, этот поток масла не оказывает никакого действия и, пройдя через усилитель, перепускается из нагнетательной линии в сливную.

Устройство лопастного насоса показано на рис. 96. В нижней части корпуса насоса расположен вал 12, на шлицах которого установлен ротор 11, входящий во внутреннюю полость статора 9. На роторе имеются радиальные пазы, в которые вставлены свободно перемещающиеся в них лопасти 10. В примыкающей к статору крышке 4 находится распределительный диск 8, а также клапаны — предохранительный 5 и перепускной 7. Сверху на корпусе установлен бачок 1 для масла, закрываемый крышкой 3.

Лопастной насос гидроусилителя автомобилей КрАЗ, МАЗ и КамАЗ
Рис. 96. Лопастной насос гидроусилителя автомобилей КрАЗ, МАЗ и КамАЗ: 1 — бачок- 2 — фильтр- 3 — крышка- 4 — крышка насоса- 5 — предохранительный клапан- 6 — калиброванное отверстие- 7 — перепускной клапан- 8 — распределительный диск- 9 — статор- 10 — лопасть- 11 — ротор- 12 — вал насоса

При вращении ротора возникает центробежная сила, заставляющая его лопасти прижиматься к внутренней криволинейной поверхности статора. Между двумя соседними лопатками и поверхностью статора образуются замкнутые отсеки, которые поочередно сообщаются с полостями всасывания и нагнетания. Кривизна поверхности статора подобрана так, что когда отсек сообщается с полостью всасывания, его объем становится наибольшим. По мере вращения ротора объем отсека уменьшается, и в момент сообщения его с полостью нагнетания давление масла в нем повышается до требуемых пределов. Под этим давлением масло поступает из насоса в гидроусилитель.

За один оборот ротора каждый отсек дважды сообщается с полостями всасывания и нагнетания. Для ограничения давления масла в крышке насоса установлен предохранительный клапан 5, открывающийся при повышении давления до 6,5-7,0 МПа и перепускающий масло из насоса в бачок.

Объем масла, подаваемого насосом, ограничивается перепускным клапаном 7. Принцип действия этого клапана заключается в следующем. Гнездо клапана, расположенное в крышке насоса, сообщается с полостью нагнетания и с каналом линии нагнетания, ведущей к гидроусилителю. Полость и канал нагнетания, кроме того, соединены между собой калиброванным отверстием 6. Давление в полости нагнетания всегда выше, чем в канале. С ростом частоты вращения и увеличением объема масла, подаваемого в систему гидроусилителя, разность давлений в полости нагнетания и в канале увеличивается вследствие гидравлического сопротивления, создаваемого калиброванным отверстием. Соответственно давление на левый торец перепускного клапана 7 будет значительно выше давления на его правый торец.

Когда разность давлений достигает определенной величины, клапан перемещается вправо, сжимая нагружающую его пружину и открывая проход для масла из полости нагнетания в бачок.

Для предотвращения шума и повышенного износа насоса при большой частоте вращения вала двигателя часть масла, прошедшая перепускной клапан, направляется в полость корпуса насоса и в каналы всасывания.

Все масло, возвращающееся в бачок, проходит через расположенный в нем сетчатый фильтр 2. На крышке бачка имеется заливная горловина с сапуном, предотвращающим повышение давления в бачке.



Возврат к списку