Рульове управління КАМАЗ

Рульовий механізм Камаз 4310

Рульовий механізм передає зусилля водія від рульового колеса на рульовий привід.

За типом він винтореечный (за типом зачеплення в редукторі гвинт—гайка—рейка—сектор), з циркулюючими кульками, передавальне число i=21,7.

Рульовий механізм складається з рульового колеса, рульового вала рульової колонки, карданного валу, кутового редуктора, редуктора рульового механізму.

У рульового колеса обід, спиці і маточина мають сталевий каркас, облицьований пластмасою. Маточина з'єднується з ободом двома спицями і кріпиться на рульовому валу з допомогою шпонки і гайки.

Рульовий вал сталевий, встановлений в трубі на двох кулькових підшипниках. Верхній підшипник кріпиться наполегливим і розрізними кільцями, нижній — стопорною шайбою і гайкою. Підшипник забезпечений ущільненням. Осьовий зазор в підшипниках регулюється гайкою. Мимовільне відвернення гайки запобігається загинанням усика стопорної шайби в паз гайки.

Рульова колонка — сталева труба, яка кріпиться внизу на підлозі кабіни, а у верхній — до передньої панелі кабіни.

Карданний вал передає зусилля від рульового валу на провідну шестерню кутового редуктора. Він складається з валу, йшли-цево втулки, двох карданних шарнірів.

Рис. 93. Рульове управління:
1 — рульове колесо; 2 — колонка рульового керування; 3 — хомут; 4 — фланець; 5 — регулювальна гайка; 6 — карданна передача; 7 — важіль; 8 — клапан керування; 9 — кутовий редуктор; 10 — рульовий механізм; 11 — поздовжня рульова тяга; 12 — сошка; 13 — вал сошки; 14 — насос; 15 — бачок; 16 — трубопроводи

Вал виконаний заодно з вилкою карданного шарніра. На верхньому кінці валу виконані шліци, на яких встановлюється трубчаста сталева втулка, яка має внутрішні шліци для з'єднання з валом. Всередині втулки є заглушка. Втулка виконана заодно з вилкою.

Шліцьове з'єднання вала з втулкою забезпечує можливість зміни відстані між шарнірами карданного валу при переміщеннях кабіни.

Ущільнення шліцьового з'єднання забезпечується гумовими кільцями, встановленими в обоймі, що навернута на втулку.

Кожен шарнір складається з двох вилок і хрестовини з голчастими підшипниками. Одна з вилок нижнього шарніра виконана заодно з валом, а верхнього — заодно з втулкою.

Другі виделки з допомогою гвинтів-клинів кріпляться: у нижнього шарніра — на валу провідної шестерні кутового редуктора, у верхнього — на рульовому валу.

Голчасті підшипники, що встановлюються в склянках і закріплені у вилках наполегливими кільцями. Від потрапляння бруду підшипники захищені ущільнювальними кільцями.

При складанні карданного вала необхідно стежити за тим, щоб отвори в вилках для кріплення клинів перебували в паралельних площинах, при цьому осі отворів вилок під підшипники повинні бути в одній площині.

Кутовий редуктор конічний, служить для передачі зусилля від карданного вала на гвинт редуктора рульового механізму під кутом 90°. Передаточне число t=l.

Шестерні змащуються маслом з системи гідравлічного підсилювача. Він складається з корпуса, двох конічних шестерень зі спіральним зубом, корпусу провідної шестерні, підшипники

Корпус редуктора виконаний з алюмінієвого сплаву. Кріпиться болтами до картера редуктора рульового механізму. Ввернути В корпус шпильки, на яких встановлюється корпус клапана керування. У корпусі виконані два наскрізних отвори для підведення масла в порожнині циліндра з клапан управління гідропідсилювача.

Корпус провідної шестерні виконаний з алюмінієвого спла ва, кріпиться до корпусу редуктора болтами. Між корпусами провідної шестерні і кутового редуктора встановлені регулювальні прокладки. Ущільнення забезпечується гумовим кільцем, встановленим в проточку корпусу провідної шестерні. Ведуча шестерня виконана заодно з валом і встановлена в корпусі на двох кулькових підшипниках, закріплених гайкою. Вал провідної шестерні має на виході з корпусу ущільнення, яке складається з манжети, шайби, упорного кільця, ущільнювального кільця і захисної кришки.

Ведена шестерня обертається в двох кулькових підшипниках, закріплених на хвостовику наполегливої кришкою. Шестерня має внутрішні шліци, якими встановлюється на гвинті редуктора рульового механізму. Це забезпечує можливість переміщення гвинта щодо шестерні.

Зачеплення конічних шестерень кутового редуктора регулюється з допомогою регулювальних прокладок, встановлених між корпусами провідної шестерні і кутового редуктора.

Редуктор рульового механізму винтореечный. Має дві робочі пари: гвинт з гайкою на циркулюючих кульках і рейку із зубчастим сектором.

Деталі змащуються маслом з системи гідропідсилювача.

Редуктор рульового механізму складається з картера, поршня-рейки, кулькової гайки, гвинти, сектору з валом сошки, регулювального пристрою.

Картер відлитий з ковкого чавуну разом з кронштейном, який кріпиться до переднього кронштейна передньої лівої ресори. Має дві кришки, виконані з алюмінієвого сплаву. Картер редуктора разом з корпусом кутового редуктора складають картер рульового механізму, що одночасно є робочим циліндром гідропідсилювача; всередині нього може створюватися тиск масла 7 МПа (70 кгс/см2), тому всі роз'єми картера надійно ущільнюються при складанні гумовими кільцями. Знизу картер має зливну пробку з магнітними пластинами, які вловлюють продукти зносу з масла. У верхній частині картера встановлений перепускний клапан, призначений для видалення повітря з силового циліндра (картера) при заміні масла в гідропідсилювачі.

Поршень-рейка встановлюється всередині картера і ущільнюється у ньому з допомогою гумових кілець в проточках поршня. Поршень має глухе свердління для гвинта та розточування для встановлення в нього гайки. На верхній поверхні поршня нарізані зуби рейки. Вони мають змінну товщину по довжині зуба.

Кулькова гайка встановлена в розточці поршня-рейки і фіксується в ньому двома установочними гвинтами, раскернен-вими після складання.

Гайка має внутрішню гвинтову канавку. В паз гайки, з'єднаної з двома отворами гвинтової канавки, встановлені два штампованих жолоба, які утворюють обвідний канал. Гайка встановлюється на гвинті і кульці. При повороті гвинта кульки перекочуються з одного кінця гайки на інший по обвідному каналу. Завдяки циркулюючим кулькам гвинт обертається в гайці з незначним тертям. Це дозволяє підвищити довговічність редуктора рульового механізму.

Гвинт виготовлений із сталі. В його задній частині виконана гвинтова канавка змінної глибини по довжині гвинта. У середній частині вона дрібніше; її глибина рівномірно збільшується в обидві сторони від середини, тобто профіль канавки бочкоподібний. Таке виконання дозволяє, по-перше, отримати підвищене тертя на невеликій середній ділянці зачеплення гайки з гвинтом, що відповідає прямолінійному руху автомобіля, завдяки чому зменшуються удари, що передаються від колеса на рульове колесо, а отже, і на руки водія. По-друге, завдяки більш щільній посадці перекочующихся деталей зменшується знос робочих поверхонь гвинта, кульок і гайки.

У середній частині гвинта виконані шліци, на яких встановлена ведена шестерня кутового редуктора. Опорами гвинта служать циркулюючі кульки гайки і підшипники веденої шестерні. Гвинт проходить через наполегливу кришку кутового редуктора, в якій встановлюється плаваюча втулка, закріплюють стопорним кільцем. У плаваючою втулці гвинт ущільнений внутрішнім гумовим кільцем і зовнішнім кільцем з фторопласту.

Вал сошки виготовлений як одне ціле з зубчастим сектором і встановлений на двох підшипниках ковзання, одним з яких є бронзова втулка, запресована в прилив картера, іншим — расточенное отвір у бічній кришці картера. Таким чином, вал може зміщуватися в осьовому напрямку при регулюванні зачеплення робочої пари рейка—сектор.

Зубчастий сектор має зуби змінної товщини по довжині зуба. На внутрішньому торці вала сошки виконано отвір під регулювальний гвинт. На зовнішньому кінці вала у верхній частині виконані дві лиски для болтів кріплення сошки, а в нижній частині дрібні шліци для встановлення сошки.

Регулювальне пристрій призначений для регулювання зазору між зубами рейки і сектора при їх зносі. Воно складається з регулювального гвинта з контргайкою, упорної шайби, регулювальної шайби, упорного кільця.

Регулювальний гвинт укручений в бічну кришку картера і своєю голівкою через наполегливу шайбу впирається в вал сошки. Головка гвинта закріплена в розточці валу сошки упорним кільцем. Між ним і головкою встановлена регулювальна шайба, яка визначає осьовий зазор між гвинтом і валом.

Осьовий зазор вала сошки щодо головки гвинта повинен бути 0,02...0,08 мм Він регулюється підбором товщини регулювальної шайби. Гвинт після регулювання зазору зубчастого зачеплення фіксується контргайкою.

Робота рульового механізму. При повороті автомобіля водій обертає рульове колесо. Крутний момент передається через рульовий і карданний вали на вал ведучої шестерні кутового редуктора, яка через ведену шестерню обертає гвинт редуктора рульового механізму. При обертанні гвинта гайка разом з поршнем-рейкою переміщується вздовж осі гвинта. Кульки, перекочуючись по внутрішній канавці гайки через отвір в ній, потрапляють по обвідному каналу в отвір гвинтової канавки гайок з іншого боку. Цим забезпечується постійна циркуляція кульок у гвинтових канавках гайки і гвинта.

Рис. 94. Рульовий привід:
1 — кришка; 2 — прокладка; 3, 16 — пружини; 4, 6, 14, 15 — вкладиші; 5, 13 — пальці; 7 — маслянка; 8 — наконечник тяги; 9, 12, 20 — ущільнювальні накладки; 10 — поперечна тяга; 11 — поздовжня тяга; 17 — втулка; 18 — різьбова кришка; 19 — шайба

При переміщенні поршня рейка своїми зубами повертає вал сошки.