Техническое обслуживание рулевого управления грузового автомобиля
Рулевое управление служит для изменения направления движения автомобиля. При неподвижной передней оси изменение направления движения автомобиля осуществляется поворотом передних управляемых колес.
Для того чтобы при движении автомобиля на повороте колеса его имели качение без бокового скольжения, они должны катиться по окружностям, описанным из одного центра, который называется центром поворота.
В этом центре должны пересекаться продолжения осей всех колес. Для соблюдения данного условия внутреннее к центру поворота управляемое колесо должно поворачиваться круче, т. е. на больший угол, чем наружное колесо.
Для одновременного поворота колес на необходимые различные углы служит рулевая трапеция.
Для поддержания правильного зацепления пары и устранения повышенных зазоров в рулевом механизме, что может вызвать большой свободный ход рулевого колеса, применяют регулировочные устройства.
При этом регулируют осевой зазор червяка в подшипниках, осевой зазор вала сошки и зацепление пары.
Применяют также рулевые механизмы типов винт-сектор, винт-гайка и др.
В рулевом механизме, выполненном в виде пары винт—гайка, для уменьшения трения между ними в некоторых конструкциях рулевых управлений вводят непрерывную цепь циркулирующих стальных шариков. При этом трение скольжения в паре заменяется трением качения, что облегчает поворот рулевого колеса.
Рулевая сошка одним концом закреплена на наружном конце вала рулевого механизма.
Крепление производится на конусных шлицах с помощью гайки. Для правильной установки сошки при сборке на валу делают специальные метки или сдвоенный шлиц, обеспечивающий возможность установки сошки на валу только в одном положении.
У грузовых автомобилей нижний конец сошки соединен при помощи продольной тяги с рулевым рычагом, закрепленным в поворотном кулаке. Тяга обычно имеет трубчатое сечение и снабжена наконечниками, в которых установлены сухари, охватывающие шаровые пальцы сошки или рулевого рычага.
Сухари сжимаются пружиной и закрепляются пробкой, ввернутой в конец тяги.
При помощи пробки можно регулировать затяжку пружин. Предельное сжатие ее ограничивается ограничителем.
Пробку в установленном положении шплинтуют. Отверстия в наконечниках тяг для прохода шаровых пальцев закрывают уплотняющими крышками.
Внутрь наконечников подается смазка через масленку. Наконечники тяги с амортизирующими пружинами смягчают толчки, передаваемые от колес на сошку, предохраняя рулевой механизм от повышенного износа и поломки.
Рулевые рычаги закреплены в отверстиях вилок поворотных кулаков на шпонках гайками со шплинтами.
Шаровые пальцы рычагов обычно делают вставными и крепят в рычагах при помощи гаек со шплинтами.
Поперечная тяга, соединяющая рычаги цапф, имеет по концам наконечники, навернутые на резьбе и закрепленные стяжными болтами. Вращением тяги в наконечниках можно изменять рабочую длину тяги, что необходимо для правильной регулировки схождения передних колес. В поперечной тяге обычно применяют наконечники с вертикальными вкладышами, плотно зажимающими шаровой или полушаровой палец под действием подпятника и пружины.
Таким соединением обеспечивается автоматическое устранение зазора при износе деталей сочленения.
В некоторых конструкциях применяют для снижения трения в сочленении и его износа пластмассовые вкладыши.
Наконечник снизу закрыт крышкой и сочленение сверху уплотняется резиновой шайбой или закрывается резиновым чехлом; внутрь шарнира подается смазка.
Основные неисправности. Неисправности рулевого управления создают угрозу безопасности движения и затрудняют управление автомобилем.
Основными признаками неисправностей рулевого управления являются увеличенный свободный ход рулевого колеса, тугое вращение или заедание в рулевом механизме, стуки и нарушение герметичности, недостаточное или неравномерное усиление и др.
Увеличенный свободный ход рулевого колеса появляется при износе шарниров рулевых тяг, нарушении регулировки червяка с роликом, износе подшипников червяка, ослаблении крепления картера рулевого механизма, увеличении зазоров в подшипниках ступиц передних колес и шкворней. Указанные неисправности устраняют выполнением регулировочных работ, заменой или ремонтом изношенных деталей.
Тугое вращение или заедание в рулевом механизме обусловлено неправильной регулировкой зацепления в редукторе рулевого механизма, погнутостью тяг, недостаточной смазкой в картере редуктора. Устраняют эти неисправности регулировкой, ремонтом тяг, пополнением масла в редукторе рулевого механизма до необходимого уровня. Нарушение герметичности в рулевом механизме устраняют заменой прокладок и подтяжкой креплений и соединений.
Недостаточное или неравномерное усиление в рулевом механизме с гидроусилителем может быть из-за слабого натяжения ремня привода насоса, снижения уровня масла в бачке, попадания воздуха в систему, заедания золотника или перепускного клапана при загрязнении.
После выявления причин неисправностей их устраняют регулировкой натяжения ремня привода, доливкой масла до заданного уровня, промывкой системы и заменой масла, ремонтом насоса, гидроусилителя или клапана управления.
Все работы по определению причин неисправностей рулевого управления выполняют при проведении диагностирования и технического обслуживания, а устранение неисправностей производят при ТР.
Диагностирование рулевого управления.Оно позволяет без разборки его узлов оценивать состояние рулевого механизма и рулевого привода; включает работы по определению свободного хода рулевого колеса, общей силы трения, люфта в шарнирах рулевых тяг
При замере люфта рулевого колеса через рукоятку прикладывают усилие 10 Н, сначала действующее вправо, а затем влево. Перемещение стрелки из нулевого положения в левое и правое крайние положения укажет в сумме люфт колеса.
Для автомобилей, имеющих поперечную неразрезную тягу, в момент замера необходимо вывесить левое переднее колесо. У автомобилей с гидроусилителем люфт определяют при работающем двигателе (на малых оборотах).
Общую силу трения в рулевом управлении проверяют при полностью вывешенных передних колесах приложением усилия к рукояткам динамометра.
Замеры выполняют при прямолинейном положении колес и в положениях максимального поворота их вправо и влево.
В правильно отрегулированном рулевом механизме рулевое колесо должно свободно поворачиваться от среднего положения для движения по прямой при усилии 8-16 Н.
Оценку состояния шарниров рулевых тяг проводят визуально или на ощупь в момент резкого приложения усилия к рулевому колесу. При этом люфт в шарнирах будет проявляться взаимным относительным перемещением соединенных деталей.
Проверка усилителя рулевого управления сводится к измерению давления в системе гидроусилителя.
Для этого в нагнетательную магистраль устанавливают манометр с краном.
Доливают в бачок масло до требуемого уровня, пускают двигатель на малых оборотах и, открыв полностью кран, поворачивают колеса в крайние положения. При этом давление, развиваемое насосом, должно составлять не менее 6 МПа. Если давление меньше указанного значения, медленно закрывают кран, наблюдая по манометру за увеличением давления, которое должно подняться до 6,5 МПа. Если давление не увеличивается, то это свидетельствует о неисправности насоса. Неисправный насос снимают с автомобиля и ремонтируют.
Регулировочные работы по рулевому управлению. Рулевые механизмы типа червяк - ролик, винт - гайка, рейка - зубчатый сектор имеют две регулировки: осевого зазора в подшипниках вала винта и в зацеплении. Состояние рулевого механизма считается нормальным, если люфт рулевого колеса при движении по прямой не превышает 100. При отклонении люфта в сторону увеличения необходимо прежде всего проверить зазор в подшипниках червяка (вала винта). Для этого резко поворачивают рулевое колесо в обе стороны и пальцем прощупывают осевое перемещение колеса относительно рулевой колонки. При наличии большого зазора в подшипниках осевой люфт будет легко ощущаться.
Для регулировки и устранения осевого, люфта в подшипниках вала отворачивают болты и снимают нижнюю крышку картера у левого механизма.Из-под крышки удаляют одну регулировочную прокладку, после чего собирают механизм и вторично проверяют осевой люфт.
Если регулировка окажется недостаточной, то все операции повторяют вновь до получения нужного результата. После регулировки натяга в подшипниках проверяют усилие на ободе рулевого колеса, отсоединив сошку от тяги рулевого привода. Усилие на поворот руля должно составлять 3-6 Н.
Зацепление червяка с роликом регулируют без снятия рулевого механизма с автомобиля. Для регулировки отвертывают гайку и, сняв шайбу с штифта, специальным ключом поворачивают регулировочный винт на несколько вырезов в стопорной шайбе. При этом изменяется боковой зазор в зацеплении гребней ролика и нарезки червяка, что изменяет свободный ход левого колеса. После регулировки гайку устанавливают на место.
Люфт в сочленениях рулевого привода определяют резко покачивая сошку руля при поворотах рулевого колеса, охватив руками проверяемое сочленение.При этом повышенный люфт легко ощущается и, чтобы его устранить, подтягивают резьбовую пробку в следующем порядке: в начале расшплинтовывают пробку, затем специальным ключом завертывают пробку до отказа и, отпустив на одну прорезь до совпадения с отверстием в головке тяги, шплинтуют.
Во время регулировки осевого люфта добавляют смазку в сочленения. При большом износе, если не удается таким образом устранить люфт, заменяют шаровой палец сочленения или всю тягу в сборе. Неразборные шарниры рулевого привода на легковых автомобилях регулировке не подлежат, поэтому при износе и возникновении люфта их заменяют.
Свободный ход рулевого колеса и силу трения определяют универсальным прибором модели НИИАТ К-402. Прибор состоит из люфтомера и двухшкального динамометра. Люфтомер состоит из шкалы, закрепленной на динамометре, и указательной стрелки, которая жестко закреплена на рулевой колонке зажимами. Динамометр зажимами крепят к ободу рулевого колеса. Шкалы динамометра расположены на рукоятках и обеспечивают отсчет прикладываемого к рулевому колесу усилия в диапазонах до 20 Н и от 20 до 120 Н.