Лабораторная работа №6

Рулевой механизм представляет собой или червячную, или винтовую, или кривошипную, или зубчатую передачи, или комбинацию таких передач. Большее распространение получил рулевой механизм в виде червячной передачи с червяком глобоидальной формы. К этому типу относят рулевые механизмы легковых и многих грузовых автомобилей семейства Г АЗ.

Рулевые механизмы с двухгребневым роликом на шарикоподшипниках имеют автомобили УАЗ-469. Рулевым механизмом с трехгребневым роликом снабжены грузовые автомобили ГАЗ-53А, ГАЗ-53-12 и ГАЗ-66. В рулевом механизме автомобиля ГАЗ-53А (рис. 188) рулевое колесо закреплено на верхнем конце вала 10. На противоположном конце вала на шлицы напрессован глобоидальный червяк 13, опирающийся на конические роликоподшипники 12 и 21. В зацеплении с червяком находится трехгребневой ролик 16, посаженный на двух шарикоподшипниках 15 и 20, между которыми помещена распорная втулка 17. Ось 14 ролика закреплена в вильчатом кривошипе 18 вала 7 сошки 8. Картер 19 рулевого механизма прикреплен болтами к левому лонжерону рамы. На верхнем конце рулевого вала расположена кнопка сигнала, провод от которой проходит внутри рулевого вала в трубке 11. Между трубкой и валом установлен сальник 22, поджимаемый пружиной 23. Вал 7 сошки уплотнен сальником 6. Сошка на конических шлицах вала укреплена гайкой 9. Вал имеет сдвоенные шлицы, обеспечивающие правильность установки сошки под необходимым углом. На картере рулевого механизма сделаны выступы, служащие упорами для ролика при поворотах сошки из среднего положения в крайние на угол 450.

Рис. 188 - Рулевой механизм автомобиля Г АЗ-53А:

1 - стопорная шайба; 2 - хвостовик вала сошки; 3 - винт; 4 и 9 - гайки; 5 - штифт; 6 и 22 - сальники; 7 - вал сошки; 8 - сошка; 10 - вал; II - трубка; 12. 15, 20 и 21 - подшипники; 13 - глобоидальный червяк; 14 - ось ролика; 16 - ролик; 17 - распорная втулка; 18 - кривошип; 19 - картер; 23 - пружина; 24 – прокладка.

Осевой зазор подшипников 12 и 21 регулируют изменением числа прокладок 24 под крышкой картера. Зацепление червяка и ролика регулируют, не разбирая рулевой механизм, винтом 3, в паз которого входит хвостовик 2 вала сошки. Оси ролика и червяка лежат в разных плоскостях, поэтому для уменьшения зазора в зацеплении достаточно переместить вал сошки в сторону червяка, ввертывая винт 3. Для фиксирования регулировочного винта служат стопорная шайба 1, штифт 5 и навернутая на винт гайка 4. Аналогичное устройство имеет рулевой механизм автомобиля Г АЗ-24 «Волга».

Другим распространенным типом рулевого механизма является винтовая передача с циркулирующими шариками и зубчатым зацеплением.

Комбинированный рулевой механизм автомобиля МАЗ-5335 (рис. 189) представляет собой винт 12, который проходит внутри гайки-рейки 6, находящейся в зацеплении с зубчатым сектором 7. В винтовые канавки между гайкой 6 и винтом 12 при сборке заложено два ряда шариков. Движение шариков в винтовых канавках ограничено направляющими 13 и 15. Высокая точность деталей механизма обеспечивает легкое и плавное вращение винта в гайке.

Рис. 189 - Рулевой механизм автомобиля МАЗ-5335:

1 - сошка: 2 и 17 - сальники; 3 - упорное кольцо; 4 - подшипник вала сектора; 5 - картер; 6 - гайка-рейка; 7 - зубчатый сектор; 8 - регулировочные прокладки; 9 - болт крепления крышки; 10 - нижняя крышка; II - подшипник винта; 12 - винт; 13 и 15 - направляющие шариков; 14 - шарики: 16 - пробка отверстия для заправки масла; 18 - опорная пластина; 19 - гайка регулировочного винта; 20 - боковая крышка картера: 21 - контргайка, 22 - регулировочный винт.

Сектор 7 рулевого механизма, изготовленный как одно целое с валом сошки, установлен на игольчатых подшипниках 4. Зубья сектора выполнены с переменной по длине толщиной, что позволяет регулировать зазор в зацеплении с рейкой, перемещая в осевом направлении сектор регулировочным винтом 22. Винт в сборе с валом сектора ввертывают в боковую крышку 20 картера и крепят контргайкой 21. Регулировочный винт упирается в опорную пластину 18 и удерживается гайкой 19. Контргайка 21 фиксирует положение винта после регулировки.

Рис. 190 – привод рулевого управления с гидроусилителем.

Для правильной установки сошки на торце вала сектора нанесена метка, которую при сборке совмещают с меткой на сошке. Винт 12 вращается в двух роликоподшипниках 11 и соединяется с рулевым валом карданным шарниром. Привод рулевого управления снабжен гидроусилителем 2 (рис. 190). Картер рулевого механизма закрыт крышками 10 и 20 (см. рис. 189) и уплотнен резиновыми сальниками 2 и 17. Отверстие для заливки масла закрыто пробкой 16.

Рис. 191 – Схема рулевого управления автомобиля ЗИЛ-130.

Рулевое управление автомобиля ЗИЛ-130 (рис. 191) включает рулевой механизм 10 с гидроусилителем рулевого привода, масло к которому подается насосом 1. Движение от рулевого колеса к рулевому механизму передается через два карданных шарнира 8, карданный вал 9 и вал рулевого колеса, проходящего внутри рулевой колонки 5.

Рис. 192 – Рулевой механизм управления автомобиля ЗИЛ-130.

У рулевого механизма автомобиля ЗИЛ-130 (рис. 192) поршень-рейка 5 одновременно является поршнем гидроусилителя и рейкой рулевого механизма, которая находится в зацеплении с зубчатым сектором 29 вала 37 рулевой сошки. Водитель с помощью рулевого колеса через вал и карданную передачу вращает винт 7, по которому на циркулирующих шариках 10 перемещается шариковая гайка 8. Вместе с гайкой вдоль винта перемещается поршень-рейка 5, поворачивающая зубчатый сектор 29 вала сошки. Зазор в зацеплении зубьев рейки и сектора можно регулировать, смещая в осевом направлении вал сошки, так как зубья имеют переменную по длине толщину. В картер 4 рулевого механизма и в отверстие его боковой крышки 30 запрессованы бронзовые втулки 39, в которых вращается вал сошки.

При сборке рулевого механизма вначале в винтовые канавки шариковой гайки 8 и винта 7, в желоба 9 закладывают шарики 10, а затем гайку закрепляют установочными винтами 28, которые раскернивают. Шарики, выкатывающиеся при повороте винта с одного конца гайки, возвращаются к другому ее концу по двум штампованным желобам 9, вставленным в отверстия паза винтовой канавки шариковой гайки 8.

Картер рулевого механизма снизу закрыт крышкой 1. Неподвижные соединения рулевого механизма уплотнены резиновыми кольцами 2, 14, 27 и 31. Резиновый сальник 40, защищенный упорным кольцом 41, уплотняет вал сошки. Винт 7 уплотнен в промежуточной крышке 12 и в поршне-рейке 5, а последний в картере' 4 чугунными разрезными кольцами 11. Для уплотнения винта в верхней крышке установлен резиновый сальник 24 с упорным 22 и замочным 23 кольцами. Металлические частицы, попадающие в масло, залитое в картер рулевого механизма, улавливаются магнитом пробки 38.

Рис. 193 – Общий вид рулевого управления автомобиля КАМАЗ-5320.

Общий вид рулевого управления автомобиля КамАЗ-5320 представлен на рис. 193. Рулевой механизм автомобиля КамАЗ-5320 (рис. 194) включает угловой редуктор, ведущее 3 и ведомое 4 конические зубчатые колеса которого передают вращение на винт 15, перемещающий гайку 16 и скрепленную с ней поршень-рейку 13, зубья которой входят в зацепление с зубчатым сектором 19 вала рулевой сошки.

К корпусу 23 углового редуктора прикреплен корпус 2 клапана управления. Картер рулевого механизма одновременно является корпусом гидроусилителя.