Рулевое управление троллейбуса ЗиУ 9Б

 

Составные части рулевого управления

 

 

1 - контактное устройство звукового сигнала, 2 - трубка колонки, 3 - кронштейн, 4 - подшипник, 5 - рычаг гидроусилителя с кронштейном, 6 - вал, 7 - труба, 8 - рулевое колесо, 9 - рычаги тяг рулевой трапеции с кронштейном, 10 - продольная промежуточная тяга, 11 - гидронасос, 12 - тяга сошки, 13 - гидроусилитель, 14 - рычаг гидроусилителя с кронштейном, 15 - муфта, 16 - крышка, 17 - бачок, 18 - фильтр, 19 - полумуфта, 20 - подшипник, 21 - копус, 22 - валик, 23 - ротор насоса, 24 - перепускной клапан, 25 - крышка, 26 - защитная муфта, 27 - крышка, 28 - наконечник, 29 - штуцер, 30 - держатель, 31 - трубка от гидроусилителя на слив, 32 - трубка гидроусилителя от насоса к распределителю, 33 - цилиндр гидроусилителя, 34 - шток, 35 - поршень, 36 - крышка, 37 - сальник, 38 - подшипник, 39 - картер, 40 - зубчатый сектор, 41 - сухарь, 42 - шаровой палец, 43 - гайка-рейка, 44 - корпус, 45 - стакан шарового пальца, 46 - винт, 47 - регулировочная гайка, 48 - ограничитель, 49 - золотник, 50 - корпус золотника, 51 - вилка кардана, 52 - крестовина кардана, 53 - игольчатый подшипник.

 

 

Чертеж рулевого механизма

 

1 - стопорная шайба, 2 - штифт, 3 - регулировочная гайка, 4 - конический подшипник, 5-картер рулевого механизма, 6 - направляющая, 7 -винт, 8 - карданный шарнир, 9 - труба колонки рулевого управления, 10 - вал рулевого управления, 11 - кронштейн крепления колонки, 12 - винт, 13 - контактное устройство сигнала, 14 - контактное кольцо, 15 - провод сигнала, 16 - рулевое колесо, 17 - кнопка сигнала, 18- гайка, 19 - шпонка, 20- втулка, 21 - подшипник, 22 - кольцо, 23 ~ регулировочный винт, 24 - контргайка, 25 - боковая крышка, 26 - зубчатый сектор, 27-вал сектора, 28 - гайка-рейка

Описание рулевого механизма

Рулевой механизм служит для увеличения усилия, приложенного водителем к рулевому колесу, и передачи его рулевому приводу. Рулевой механизм состоит из двух частей, соединенных карданным шарниром 8, что позволяет изменять положение рулевого колеса и колонки при жестко укрепленном картере 5. Картер рулевого механизма 5 крепится на основании кузова, а рулевая колонка удерживается двумя специальными тягами, прикрепленными к каркасу кузова. Рулевой вал 10 имеет шлицевое соединение с вилкой кардана и в осевом направлении поджимается пружиной. На шлицевое соединение наносят универсальную смазку (УС) в конце каждого сезона. На конусной части рулевого вала шпонкой 19 и гайкой 18 закреплено рулевое колесо 16. В ступице рулевого колеса расположена кнопка звукового сигнала 17. Сигнальные провода 15 проходят внутри полого рулевого вала 10, и концы их припаяны к контактным кольцам 14, по которым скользят щетки, установленные в контактном устройстве 13 на трубе рулевой колонки 9. Верхний подшипник рулевого вала заполняется универсальной смазкой (УС) через каждые 1500 км пробега.

Винт 7 и гайка-рейка 28, находящиеся в зацеплении с зубчатым сектором вала 26, составляют рабочую пару. При правильной установке сектора 26 относительно гайки-рейки 28 угол поворота сошки в каждую сторону от среднего положения должен быть не менее 38". Среднее положение определяют совпадением меток на торце вала сектора 26 и на картере рулевого механизма. Полный угол поворота сошки соответствует пяти оборотам рулевого колеса.

Регулировку подшипников 4 винта 7 производят в следующем порядке. Ставят колеса в положение езды в прямом направлении, сливают масло из картера рулевого механизма, отсоединяют вилку кардана 8 от винта 7 рулевого механизма и сошку от продольной тяги. Покачивая сошку рукой, определяют, есть ли зазор в подшипниках. При наличии зазора нужно отвернуть болты стопорной шайбы 1, снять ее со штифта 2 регулировочной гайки и вращать регулировочную гайку 3 по часовой стрелке до полного устранения зазора в подшипниках 4. После восстановления натяга подшипников нужно снять с помощью съемника сошку, вынуть сектор, соединить вилку кардана с винтом руля и проверить усилие, необходимое для поворота рулевого колеса. При правильно отрегулированных подшипниках усилие, необходимое для поворота рулевого колеса, должно быть в пределах 0,3-0,6 кгс. Затем устанавливают в обратном порядке стопорную шайбу, регулировочную гайку, сектор и сошку.

Зацепление сектора 26 и гайки-рейки 28 регулируют после регулировки подшипников. Величину осевого перемещения вала 27 сектора определяют индикатором, покачивая сошку рукой. Если осевое перемещение превышает 0,2 мм, то регулировку зацепления проводят в следующем порядке. Отвернув контргайку 24 регулировочного винта 23, вращают регулировочный винт по часовой стрелке до тех пор, пока зазор в зацеплении не станет равным нулю. Измеряя пружинным динамометром усилие на ободе рулевого колеса, доводят его, завинчивая регулировочный винт, до 1-1,5 кгс. Законтрив регулировочный винт, соединяют сошку с рулевой тягой.

Свободный ход рулевого колеса при отрегулированном рулевом механизме не должен превышать в среднем положении 8° (0,14 рад). Браковочный размер для эксплуатации 25°. Проверять свободный ход рулевого колеса необходимо при работающем гидронасосе, так как иначе предусмотренный люфт шарового пальца в корпусе распределителя не позволит установить действительную величину свободного хода рулевого колеса.

В картер рулевого механизма заливают масло МТ-16П; проверять и добавлять его следует через 1500 км пробега, заменять - через 6000 км. Игольчатые подшипники карданного шарнира летом смазывают трансмиссионным маслом. В зимнее время в масло добавляют 20% дизельного топлива.

Общая схема рулевого управления.

 

1-лопастный насос, 2 - электродвигатель, 3 - гайка сошки, 4 - сошка, 5 - специальные тяги. 6 - рулевой механизм, 7 - продольная тяга, 8 -шланги, 9 - гидроусилитель, 10 - трубопроводы, 11 -рычаг гидроусилителя, 12 - продольная тяга; 13 - двуплечий рычаг, 14 - правая поперечная тяга, 15 - левая поперечная тяга

 

Продольная рулевая тяга.

1 - регулировочная пробка, 2 -сухарь, 3 - шаровой палец, 4 - пружина, 5 - упорная пробка, 6 - труба, 7 -накладка, 8 - пружина накладки, 9 - шпонка, 10- масленка.

 

Левая поперечная рулевая тяга.

1 - наконечник, 2 - опорная пята, 3, 17 - шаровые пальцы, 4 - гайка, 5 - шплинт, 6 - пружина щитка, 7 - щиток, 8 -опорная пята, 9 - пружина, 10 - пробка, 11 - шплинт, 12 - гайка, 13 - болт, 14 - тяга, 15 - сухарь, 16 - защитная накладка, 18 - проставочное кольцо, 19 - шаровой палец, 20 - сухарь, 21 - пружина, 22 - пробка, 23 - контровочная проволока.

Правая поперечная рулевая тяга.

Правая поперечная тяга

1 - наконечник. 2 - гайка. 3 - шплинт, 4 - болт, 5 -труба, 6-правый наконечник, 7 - шплинт, 8 - левая пробка, 9-пружина, 10 - опорная пята, 11 - масленка, 12 - шаровой палец, 13 - опорная пята, 14- шплинт, 15-гайка, 16 - пружина щитка, 17 - щиток.

Двуплечий рычаг с кронштейном.

1 - конический подшипник, 2 - регулировочная гайка, 3 - стопорная пластина, 4 - кронштейн, 5 - вал рычагов, 6 - двуплечий рычаг.

Описание рулевого управления и его регулировки.

Система тяг и рычагов служит для передачи усилия от рулевого механизма на управляемые колеса при поворотах. Рулевая сошка 4 укреплена на валу сектора корончатой гайкой 3 и через переднюю продольную рулевую тягу 7 соединена с гидроусилителем 9 руля. Гидроусилитель шаровыми шарнирами соединен с рулевой тягой 7 и рычагом 11 гидроусилителя, а шток гидроусилителя шарнирно укреплен на кронштейне поперечной фермы основания. Рычаг 11 гидроусилителя через вторую продольную рулевую тягу 12 и двуплечий рычаг 13 соединен с поперечными тягами 14 и 15 рулевой трапеции.

На троллейбусе установлены две продольные тяги. Передняя соединяет рулевую сошку с гидроусилителем руля, а задняя - рычаг гидроусилителя с двуплечим рычагом. Обе тяги имеют разную длину, но одинаковы по конструкции.

Продольная рулевая тяга выполнена из стальной трубы 6, на концах которой собраны шаровые шарниры. Каждый шарнир состоит из двух сухарей 2, между которыми зажата шаровая головка пальца 3, пружины 4, упорной пробки 5 и регулировочной пробки 1. При сборке шарнира регулировочную пробку затягивают до отказа, а затем отпускают на 1/2- оборота. Для предотвращения отворачивания пробки 1 ее шплинтуют к трубе 6 проволокой. Отверстия в трубе, через которые выходит коническая часть пальцев, закрыты накладками 7 и удерживаются пружинами. Накладки предохраняют шарниры от выхода смазки и попадания в них пыли и грязи. В накладки ввернуты масленки 10 для смазывания шаровых пальцев.

В рулевую трапецию входят также две поперечные рулевые тяги - левая и правая.

Левая тяга имеет наконечник 1, который при помощи шарового пальца 3 присоединен к левому рычагу поворотной цапфы, а шаровым пальцем 17 соединяет ее с двуплечим рычагом, который установлен на балке ведущего моста.

Правая тяга наконечником 1 присоединена к шаровому пальцу 19 левой тяги, а наконечник 6 шаровым пальцем 12 к правой поворотной цапфе. Наконечники на обеих тягах прикрепляются к трубам при помощи стопорных болтов 4 (правая тяга) и 13 (левая тяга).

Перед началом регулировки схождения управляемых колес необходимо установить колеса в положение, соответствующее движению по прямой, а ось симметрии двуплечего рычага должна быть перпендикулярна оси балки переднего моста. У левой рулевой тяги, ослабив стяжной болт 13 и вращая наконечник 1 в ту или другую сторону, нужно установить размеры между осями шаровых пальцев 3 и 17, равные A/2+2 -3 мм, после чего ее поставить на место и затянуть стяжной болт 13 левой тяги.

Затем следует поставить правую рулевую тягу, ослабить стяжные болты 4 и, вращая трубу 5, регулировать схождение колес так, чтобы расстояние между торцами тормозных барабанов передних колес впереди было меньше, чем сзади, на 4 - 6 мм. После регулировки необходимо затянуть стяжные болты наконечников и зашплинтовать. Максимальный угол поворота внутреннего колеса 49°, внешнего - 40°

Гидравлическая система усилителя состоит из силового цилиндра гидроусилителя 9 с распределителем, лопастного насоса 1 с бачком, электродвигателя 2, трубопроводов 10 и резиновых шлангов 8. Лопастный насос 1 с бачком и его электродвигатель установлены на площадке основания.

 

Схема работы гидроусилителя

 

 

Гидроусилитель руля.

 

1 - гайка, 2 - запорное кольцо, 3 - золотник. 4 - пробка ограничителя, 5 - болт золотника, 6 - пружина, 7 - шаровой шарнир. 8 - стакан, 9 - палец продольной тяги, 10 - контргайка 11 - пробка, 12 - стопорный винт, 13 - передняя крышка, 14 - контргайка, 15 - уплотнитель, 16 - крышка, 17 - контргайка, 18 - шток, 19 - силовой цилиндр. 20 - поршень, 21 - пружина, 22 - уплотнитель шаровых пальцев, 23 - сухарь, 24 - сухарь, 25 - болт, 26 - стопорный винт, 27 - корпус распределителя, 28 - болт, 29 - крышка.

Описание работы гидроусилителя.

Силовой цилиндр гидроусилителя смонтирован вместе с распределителем. Распределитель регулирует поток жидкости, поступающей из насоса в силовой цилиндр. Силовой цилиндр передает давление жидкости через рычаг усилителя, продольную рулевую тягу и двуплечий рычаг на рулевую трапецию, облегчая работу водителя.

Распределитель усилителя состоит из корпуса 27, золотника 3, стакана 8, в который вмонтирован корпус шарниров из двух шаровых пальцев.

Шаровой палец 7 соединяется с сошкой руля через первую продольную тягу, а палец 9 - с двуплечим рычагом через вторую продольную тягу. Шаровые пальцы плотно сидят между сухарями 23, 24 за счет пружин 6, 21. Для предотвращения вытекания смазки из гнезд шаровых пальцев они прикрыты специальными резиновыми уплотнителями 22. Силовой цилиндр 19 имеет переднюю крышку 13, через которую он связан с распределителем, и заднюю 16. Внутри силового цилиндра 19 размещен поршень 20. Шток 18 поршня 20 выходит через отверстие задней крышки 16 и шарнирно крепится к кронштейну поперечной фермы основания. Крышка 16 имеет уплотняющие кольца 15. Жидкость перекачивается в распределитель из бачка насоса при его работе и обратно в бачок насоса. Происходит замкнутый цикл.

Работа гидроусилителя заключается в следующем. В зависимости от направления поворота рулевого колеса рулевая сошка через переднюю продольную тягу и шаровой шарнир 7 перемещает золотник 3. При этом нагнетательная Б и сливная А полости в корпусе золотника разобщаются и жидкость начинает поступать в соответствующую полость силового цилиндра 19. Цилиндр перемещается относительно поршня 20 и штока 18, который закреплен в кронштейне. Одновременно жидкость из другой полости цилиндра выдавливается в сливную полость А. С повышением сопротивления повороту колес давление в рабочей полости силового цилиндра увеличивается, вследствие этого увеличивается и давление в соответствующей реактивной камере В золотника 3 и растет усилие на рулевом колесе. Если прекратить вращение рулевого колеса, то золотник 3 остановится и корпус его займет нейтральное положение. При неработающем усилителе жидкость из одной полости силового цилиндра в другую перепускается через обратный клапан, установленный в корпусе распределителя 27.

Общее перемещение золотника относительно корпуса составляет 2-2,2 мм. При правильно собранном распределительном устройстве зазор между торцом корпуса золотника и торцом подвижного кольца плунжеров должен быть в пределах 0,98-1,1 мм. Длину штока гидравлического усилителя устанавливают в пределах, обеспечивающих требуемые углы поворота передних колес.

 

Насос гидроусилителя руля.

 

А - калиброванное отверстие; 1 - фильтр, 2 - бачок, 3 - крышка, 4 - предохранительный клапан, 5 - перепускной клапан, б - диск, 7 - лопасть, 8 - ротор, 9 - статор, 10 - вал

Описание работы насоса гидроусилителя.

Насос гидроусилителя лопастного типа, приводится в действие от низковольтного электродвигателя, с которым он соединен эластичной муфтой. Насос имеет две полости - нагнетания и всасывания. Ротор 8 насоса крепится на шлицах вала 10. Вал вращается в шариковых подшипниках, установленных в корпусе насоса. Ротор имеет десять пазов, в которых свободно перемещаются лопасти 7. При вращении вала 10 лопасти 7 прижимаются к поверхности статора 9 и вытесняют жидкость в полость нагнетания. В насос вмонтирован предохранительный клапан 4, шарик которого под действием пружины перекрывает отверстие, соединяющее нагнетательную и сливную полости. Клапан регулируется на давление 65-70 кгс/см2.

В крышке 3 насоса предусмотрен перепускной клапан 5, который открывается при некоторой разности давлений в полостях нагнетания, разделенных калиброванным отверстием А на две зоны. Давление в зоне, примыкающей к диску 6, всегда выше, чем в зоне, расположенной за калиброванным отверстием. С увеличением частоты вращения насоса увеличивается перепад давления между зонами и перепускной клапан смещается вправо, открывая отверстие в гнезде клапана, соединяющее полость нагнетания со сливным бачком 2.

В бачок гидроусилителя нужно заливать только чистое отфильтрованное масло через воронку с двойной мелкой сеткой. Фильтр 1 насоса через 8000-10 000 км необходимо снимать и промывать. Масло в бачок насоса заливают летом индустриальное 20, зимой - индустриальное 12. Уровень масла в бачке насоса проверяют через каждые 1500 км, при этом передние колеса троллейбуса должны быть установлены прямо. Масло заменяют через каждые 6000 км пробега.