Техническое обслуживание рулевого управления

Рулевой привод и рулевые тяги автомобиля ГАЗ-24 «Волга»

1 — шплинт; 2 — резьбовая пробка; 3 — пружина; 4 — опорная пята; 5— корпус шарнира; 6 и 10 — резиновые уплотнители; 7— распорная втулка наконечника; 8 — гайка; 9— распорная втулка тяги; 11— шаровой палец; 12 — корпус шарнира; 13 — полиэтиленовый сухарь; 14 — маятниковый рычаг; 15 — втулка из порошкового материала; 16 — резиновая втулка рычага; 17 — поперечная тяга; 18 — боковая тяга; 19 — сошка; 20 — болт; 21 — стяжной хомут; 22 — регулировочная трубка; 23 — наконечник тяги; 24 — рычаг поворотного кулака.

Независимая подвеска легковых автомобилей с реечным механизмом рулевого управления состоит из составной поперечной тяги, средней частью которой является зубчатая рейка механизма рулевого управления, к ней шарнирно крепятся (по концам или в одном месте) боковые тяги. Боковые тяги, в свою очередь, крепятся шарнирно к поворотным рычагам (левому и правому). Трапеция состоит из средней части передней оси, составной поперечной тяги и поворотных (левого и правого) рычагов.Шарниры рулевых приводов. Основные требования, предъявляемые к шарнирам рулевого привода, заключаются в без зазорности и износостойкости. Поэтому все шарниры поджаты скользящей поверхностью путем деформации упругого элемента. В шарнирном соединении шарового пальца с продольной рулевой тягой один из сухарей (вкладыш) представляет собой жесткую опору, а другой опирается на пружину. Внешний сухарь прижат к шаровому шарниру резьбовой пробкой. Во всех соединениях сухари постоянно прижимаются к головке шарового пальца под действием пружин. Шарниры тяг с полусферическими пальцами саморегулирующиеся разборные. Использование высококачественных конструкционных материалов для сухарей, современных смазочных материалов и надежных уплотнений позволяет в настоящее время применять шарниры, не требующие замены смазочного материала в течение всего их срока службы.

ТО гидравлических приводов

Гидравлические приводы используют для закрытия и открытия аппарелей, крышек трюмов, в качестве исполнительных механизмов в рулевых машинах, грузовых лебедках и кранах. Уровень давления в их системах достигает 20 МПа и более, поэтому требования по обеспечению чистоты системы и надежности всех ее звеньев исключительно высоки.

ТО гидроприводов предусматривает комплекс следующих мероприятий:

• Своевременное удаление воздуха, слив отстоя и конденсата.
• Контроль за состоянием фильтров.
• Контроль за надежностью крепления трубопроводов и плотностью их соединений.
• Контроль и регулировка предохранительных клапанов.
• Контроль за состоянием арматуры.

Описание содержания указанных процедур приводится в инструкциях по эксплуатации с учетом особенностей их конструкций, поэтому остановимся только на некоторых общих моментах.

а) Своевременное удаление воздуха необходимо для исключения работы приводов толчками. Для этого предусмотрены воздушные спускные пробки в верхних точках системы. Спуск конденсата и отстоя предупреждает возможное размораживание труб, загрязнение системы, повреждение подвижных уплотнений. Необходимо следить за уровнем жидкости в расширительном бачке и своевременно ее пополнять. В системах используются специальные маловязкие, незамерзающие жидкости (типа Teboil Hydraulic oil AG) и их смешивание с жидкостями других марок недопустимо. Рекомендуемые сорта жидкостей указываются изготовителем.

б) После постройки и ремонта состояние фильтров в течение первого года проверяют каждые 50-150 ч. работы. При наличии на них загрязнений очищают корпус фильтра, уплотнительные элементы тщательно промывают бензином и продувают сжатым воздухом со стороны, обратной направлению движения жидкости.

Своевременная очисткаСпособы борьбы с обрастанием корпуса судна разными морскими микроорганизмами и замена фильтрующих элементов предупреждает их повреждение и попадание загрязнений в систему, после чего приходится очищать и промывать всю систему.

в) Состояние плотности путевых соединений имеет большое значение в виду того, что утечка жидкости грозит порчей груза, опасностью травматизма и пожаров. Поэтому даже незначительные протечки необходимо устранять незамедлительно путем обжатия или замены уплотнительных элементов. В случаях необходимости разборки соединений концы труб закрывать только винтовыми пробками. Установка чопов опасна их выдавливанием и разливами. Особого внимания требуют и гибкие резиновые шланги. Их необходимо проверять на отсутствие растрескивания резины. Через эти трещины вода попадает к металлическому корду внутри слоя резины (рис. 5), вызывая его коррозию и ослабление. Результатом этого может быть разрыв шланга (рис. 6).

Рис. 5 Попадание воды на металлический кордРис. 6 Вид поврежденного шланга

Такое событие связано с уходом большого количества жидкости и возможностью струйного поражения людей. Шланги нельзя окрашивать и надо исключить даже случайное попадание краски. Иначе неизбежны трещины!

При насадке штуцеров (ниппелей) на резиновые шланги в судовых условиях необходимо обратить внимание, что при предварительном снятии слоя резины на конце шланга нельзя повреждать металлический корд (рис. 7), что может привести к разрыву шланга в этом месте

Рис. 7 Подготовка шланга перед насадкой ниппеля

г) Периодически проверять и регулировать перепускной клапан насоса на заданное давление.

Если во время использования не происходит срабатывание исполнительного механизма при нормальном давлении, то не следует спешить настраивать редукционный клапан на более высокое давление. Сначала необходимо проверить, не имеются ли помехи в открытии люка в виде обмерзания, заклинки роликов, неубранных задраек и т. п,

д) Ввиду старения резины уплотнительные элементы из нее следует заменять в предписанные сроки. При обнаружении признаков старения в виде остаточной деформации, трещин, окаменелости резиновые элементы заменяются безотлагательно. Имеющиеся в ЗИПе детали из резины рекомендуется смазать глицерином.

е) Путевую арматуру (клапана), позиционеры периодически разбирают, чистят, заменяют уплотнения, притирают.

Основные регулировочные работы по рулевому управлению легковых автомобилей

Рулевое управление современных легковых автомобилей практически не требует обслуживания, однако следует постоянно проверять состояние защитных чехлов шаровых шарниров, люфты в деталях рулевого привода.

В автомобилях старых конструкций могут выполняться регулировки зазоров: в подшипниках рулевого механизма и в зацеплении ролика с червяком; в рулевых механизмах реечного типа.

Для регулировки зазоров в подшипниках червяка рулевого механизма (рис. 12): поворачивают рулевое колесо на один — полтора оборота влево, отвертывают болты крепления нижней крышки 19 и сливают масло из картера рулевого механизма. Сняв крышку, удаляют необходимое число регулировочных прокладок 18. После этого, закрепив нижнюю крышку, снова проверяют, нет ли осевого перемещения червяка в подшипниках. При отсутствии перемещения заливают в картер масло и проверяют усилие поворота рулевого колеса (установив передние колеса на гладкой плите), которое не должно превышать 200 Н.

Рис. 12. Схема рулевого механизма типа червяк-ролик: 1 — пластина регулировочного винта вала сошки; 2 — регулировочный винт; 3 — контргайка; 4 — пробка; 5 — крышка картера рулевого механизма; 6 — червяк; 7 — картер рулевого механизма; 8 — сошка; 9 — гайка крепления сошки; 10 — пружинная шайба; 11 — сальник вала сошки; 12 — втулка; 13 — вал сошки; 14 — ролик вала сошки; 15 — вал червяка; 16, 17 — подшипники червяка; 18 — регулировочные прокладки; 19 — нижняя крышка картера; 20 — ось ролика; 21 — подшипник ролика; 22 — сальник вала червяка; В, С — метки

После проверки и устранения люфтов в деталях рулевого привода (в случае обнаружения повышенного люфта в рулевом механизме) проводят регулировку зазоров зацепления ролика с червяком. Для этого ослабляют контргайку 3 регулировочного винта 2 и, приподняв пружинную шайбу 10, завертывают регулировочный винт до установления зазора (не рекомендуется слишком затягивать регулировочный винт). Затем, придерживая регулировочный винт отверткой, затягивают контргайку. Убедившись в том, что рулевой механизм имеет допустимый люфт, проверяют усилие поворота рулевого колеса. Если оно выше 200 Н, ослабляют регулировочный винт.

Регулировку зазоров в рулевых механизмах реечного типа производят при повышенном значении люфта рулевого управления (рис. 13). В процессе эксплуатации в конструкциях рулевых механизмов реечного типа повышенный люфт может возникать из-за увеличенного зазора между рейкой и шестерней, поэтому предприятия-изготовители рекомендуют производить затяжку регулировочного винта или гайки для устранения люфта. Устранить люфт можно и регулировочным винтом, заворачивая его на 20°.

Рис. 13. Рулевое управление реечного типа автомобиля Audi: 1 — регулировочный винт; 2 — нижний вал колонки рулевого управления; 3 — хомут; 4 — крышка

В настоящее время, учитывая повышенные требования к рулевому управлению, производится не восстановление отдельных его деталей, а замена шарниров деталей рулевого управления.

Для замены шарниров рулевых тяг используют специальные съемники (рис. 14). Гайки крепления шаровых пальцев боковой и средних тяг к сошке отвертывают и выпрессовывают шаровые пальцы из отверстий сошки и рычага.

Рис. 14. Внешний вид универсального съемника для выпрессовки шаровых пальцев

Для установки нового шарнира следует очистить внутреннюю поверхность гнезда тяги под корпус шарнира и запрессовать новый шарнир в отверстие тяги до упора. Заложить в новый колпак 6…10 г смазки «Литол-24». Напрессовать колпак на шарнир с помощью универсального съемника и зафиксировать колпак на пальце стопорным кольцом.

Снимая картер рулевого механизма, отмечают количество и размещение шайб между лонжероном и картером (если они имеются), чтобы поставить их на прежнее место при установке картера. Это необходимо для сохранения соосности вала рулевого управления и вала червяка.

Характер повреждений и виды ремонтных операций элементов судовых устройств

Большинство элементов судовых устройств расположено на открытых палубах, постоянно находится и работает в условиях повышенной влажности и значительных перепадов температур, испытывают значительные силовые нагрузки при несовершенной мазке или в ее отсутствии. Якорные и швартовные устройстваБуксирные и швартовные устройства буксирных судов не застрахованы от действий нагрузок, значительно превышающих расчетный уровень из-за инерционных воздействий огромных масс корпуса судна в штормовых условиях и выполнении швартовых операций. Грузовые устройства и люковые закрытия дополнительно могут повреждаться от ударов при навалах и падении грузов.

Износы и повреждения этих элементов устраняют их заменой, сваркой и наплавкой, проведением правки, выполнением операций по расхаживанию винтовых приводов и шарнирных узлов.

Сваркой устраняют трещины в фундаментах, комингсах и крышках люков, башмаках стрел, заменяют поврежденные участки трубопроводов, грузовых стрел и т. п.

Наплавкой восстанавливают звездочки шпилей и брашпилей, турачки, кнехты, клюзы, кулачные полумуфты.

Правке подвергают крышки и комингсы люков, грузовые стрелы.

Расхаживают шкивы и ролики на их осях, винтовые приводы стопоров и тормозов, задрайки люковых закрытий.

Замене подлежат изношенные зубчатые и червячные передачи, резиновые шины уплотнений люков, имеющие износ или остаточную деформацию, стальные тросы при наличии обрывов проволок, остаточной деформации (спиралей, колышков).

Восстанавливают окраску в местах повреждений, а неокрашенные поверхности защищают нанесением защитных смазок.

Виды проверок элементов палубных механизмов при освидетельствованиях.

Корпуса редукторов:

1. Состояние крепления корпуса редуктора к фундаменту с контролем состояния клиньев, упоров и опорных поверхностей фундамента, ослабление болтов.
2. Отсутствие трещин по сварных швам или листам с использованием методов неразрушающего контроля.
3. Прилегание нижней половины вкладыша к постели, наклеп на поверхности постели.
4. Состояние посадочных мест подшипников качения.

Валы и шестерни:

1. Отсутствие трещин любого вида и расположения с использованием магнитной дефектоскопии.
2. Состояние зубьев: отсутствие питтинга, выкрашивания, износа, превышающего 10% поверхности.
3. Отсутствие увеличенных зазоров в зубчатом зацеплении.
4. Замер просадки валов.

Подшипники:

1. Дефектация подшипников качения, наработок в часах.
2. Дефектация и ремонт подшипников скольжения.

Муфты:

1. Трещины корпусов муфт.
2. Трещины и деформацииРемонт корпуса судна ведущих и ведомых валов, износ их рабочих шеек.
3. Трещины и разрушения антифрикционного слоя подшипников скольжения, износ рабочей поверхности, повреждения подшипников качения.
4. Выработка плоскостей трения дисков муфт фрикционного типа, перекос и задиры дисков, разрушения пружин муфт.
5. Отсутствие следов поджога и коробления дисков фрикционных муфт.
6. Износ, смятие, задиры, поломка кулачков и зубьев подвижных муфт, износ, смятие, задиры, поломка гнезд в муфтах соединительно­разобщительного типа.
7. Дефекты промежуточных деталей муфт, трещины, разрывы упругих элементов муфт.
8. Коррозия и кавитация ротора и рабочих колес гидравлических муфт, дефекты систем гидравлики, насосов и арматуры.
9. Дефекты электромагнитных и фрикционных узлов электромагнитных муфт.

При деформации и осмотре вышеупомянутых узлов и деталей необходимо выполнить следующие проверки:

Брашпили и шпили якорные, шпили и лебедки швартовные:

1. Наличие трещин и поломок, выработки по валам, шестерням и зубчатым колесам, звездочкам, подшипникам.
2. Износ, увеличение зазоров в подшипниках, по боковым поверхностям зубьев.
3. Наличие прогрессирующего питтинга зубьев.
4. Выработка соединительных муфт.
5. Пропуски масла по плоскостям разъема корпусов.
6. Состояние рабочих поверхностей тормозных дисков и тормозных лент. 

Основные неисправности и причины

Вариантов поломки рулевого управления может быть много, и предсказать каждый практически невозможно. Все же специалисты выделяют основные детали, которые чаще всего выходят из строя:

1. износ подшипника вала насоса гидроусилителя;

пробуксовка ремня гидроусилителя;

низкий уровень рабочей жидкости;

разгерметизация системы;

износ тяги;

износ шестерни-рейки.

Причиной поломки или быстрого износа данных деталей чаще всего бывают плохие дороги, несвоевременное обслуживание и ремонт механизма. Намного реже приходит предельный срок эксплуатации деталей. Основными признаками таких неисправностей считают стук в рулевом управлении, биение по рулю, люфт руля, шум в гидроусилителе и подтекание жидкости гидроусилителя. В зависимости от поломки, нужно искать не только неисправную деталь, но и очаг причины поломки. Обычно это одна или серия деталей, которые тянут за собой последующее повреждение новых и замененных деталей.

Как видим, существует множество видов и разное устройство рулевого управления. Но, несмотря на это, оно выполняет одинаковую задачу – выбор направления передвижения транспортного средства. С прогрессом автомобилей, основа управления только усовершенствуется, пример тому электромобили, где все чаще начинают использовать механизм на основе электроники. Это значит перспектива развития за тем видом, где отсутствует или минимизирован набор механических связей и деталей.

Видео-обзор принципа работы рулевого управления:

https://youtube.com/watch?v=5rMIudOvxeY