Mskstart.ru

Все про Авто перевозки
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как работает гидроусилитель руля – объясняю на «пальцах» особенности работы усилителя в разных режимах эксплуатации

Как работает гидроусилитель руля – объясняю на «пальцах» особенности работы усилителя в разных режимах эксплуатации

Устройство и принцип работы гидроусилителя руля автомобиля

Гидроусилитель руля в автомобиле (ГУР) предназначен для облегчения вращения рулевого колеса и управления машиной на малых скоростях. В большей степени он помогает управляться с «баранкой» на парковке, когда авто стоит на месте, а колеса нужно повернуть в определенную сторону.

Сегодня разберем устройство и принцип работы гидроусилителя и его основных узлов. Вкратце затронем особенности конструкции и функционирования насоса ГУР – это большая и интересная тема, которой будет посвящена отдельная статья.

Внешние видеофайлы
Реечная рулевая передача с торсионным приводом золотника
Винтовой привод золотника, аналогичный ЗИЛ-130
Винтовой привод золотника, устаревшей конструкции

Гидроусилитель представляет собой замкнутую гидравлическую систему, состоящую из насоса, регулятора давления, бачка с запасом гидравлической жидкости, управляющего золотника и силового гидроцилиндра.

Насос (с приводом от двигателя автомобиля или электромотора), регулятор давления (обычно в виде перепускного клапана, сливающего избыток расхода насоса мимо золотника) и бачок с запасом гидравлической жидкости предназначены для создания рабочего перепада давлений в гидросистеме усилителя.

Силовой гидроцилиндр двойного действия (то есть умеющий создавать усилие в двух направлениях) в современных легковых автомобилях обычно интегрируется с рулевой рейкой и передает усилие на неё. Золотник устанавливается на рулевой колонке и реагирует на вращательный момент на валу колонки.

Придумано множество способов преобразовать вращательный момент рулевого колеса в работу золотника. Большинство основаны на подвижности отдельного участка вала рулевой колонки. В современных машинах роль подвижного элемента колонки обычно играет торсион — радиально пружинящий участок вала рулевой колонки. Золотник реагирует на угловой сдвиг между концами торсиона при наличии усилия на руле. Существуют конструкции с осевой подвижностью участка вала рулевой колонки: осевое перемещение задается винтовой передачей, преобразующей вращательное усилие руля в поступательное движение штока золотника. В некоторых конструкциях усилие поворота колес регистрируется не на рулевой колонке, а на других узлах передачи усилия от руля к колесу.

Пример гидроусилителя, совмещённого с рулевым механизмом — гидроусилитель, применяемый на автомобилях ЗИЛ-130 и ЗИЛ-131 [ править | править код ]

При прямолинейном движении автомобиля золотник за счёт пружин удерживается в нейтральном положении, при этом все каналы золотника открыты.

При повороте — при вращении руля винт вращается и вкручивается в шариковую гайку. При этом он смещается вместе с золотником и подшипниками и смещает плунжеры, сжимая пружины. Как только подшипники упрутся в корпус, винт с золотником перестанет смещаться, а смещаться начнёт шариковая гайка с поршнем и рейкой, при этом как бы накручиваясь на винт. При смещении золотника центральный канал от насоса останется связанным с одним из боковых каналов, а другой боковой канал останется связанным с каналом слива. При смещении поршня усилие будет передаваться от рейки сектору, а от него через вал сошке. Так как центральный канал от масляного насоса связан с одним из боковых каналов, то масло пойдёт из него в одну из полостей гидроцилиндра и будет давить на поршень, помогая смещать его и облегчая усилие, прилагаемое на рулевое колесо.

При прекращении вращения руля винт перестаёт вкручиваться в гайку и минимальное движение поршня передаётся на винт и золотник. Золотник возвращается в нейтральное положение. Все каналы открываются, масло от насоса начинает уходить на слив, и усилитель прекращает свою работу. Кроме того, возвращению золотника в нейтральное положение способствуют пружины, давящие на плунжеры и на подшипники.

При увеличении сопротивления повороту начнёт возрастать давление в линии от насоса через золотник в одну из полостей гидроцилиндра. Эта линия связана с полостью между плунжерами, где находятся пружины. Повышенное давление будет давить на плунжеры, а они — на подшипники. Плунжеры будут стараться вернуть золотник в нейтральное положение. Часть масла начнёт уходить на слив, а водитель почувствует дополнительное сопротивление вращению руля — следящее действие за усилием.

Читайте так же:
Иж планета 5 регулировка задних тормозов

При неработающем двигателе насос не накачивает масло и усилитель не работает. Управление автомобилем может осуществляться. При вращении руля поршень смещается и вытесняет масло из одной полости в другую через обратный клапан, и масло не мешает движению поршня.

Пример гидроусилителя, совмещённого с продольной тягой — гидроусилитель, применяемый на автомобилях МАЗ и КрАЗ-255 [ править | править код ]

При прямолинейном движении — золотник находится в нейтральном положении, все каналы открыты и масло от насоса уходит на слив.

При повороте усилие от рулевого колеса передаётся через рулевой механизм на сошку. Сошка тянет шаровый палец, а он смещает стакан и золотник примерно на 1 мм. Как только стакан упрётся в корпус, усилие будет передаваться корпусу, а от него через другой шаровый палец продольной тяге и далее. Так как золотник сместился, канал от насоса остался связанным только с одной полостью цилиндра, а другая полость осталась связана с каналом слива. Масло, поступающее в цилиндр, смещает корпус за счёт давления в ту сторону, в которую его тянет сошка, облегчая водителю поворот руля. Масло, поступающее в цилиндр, давит на корпус за счёт давления, а опорой для него является поршень и шток, соединенные с балкой переднего моста.

При прекращении поворота руля золотник возвращается в исходное положение за счёт остаточного давления масла, которое давит на торец золотника. Торцевая полость золотника связана с основным каналом отверстием в бурте.

При увеличении сопротивления повороту растёт давление в усилителе, которое действует и на торцевую поверхность золотника и старается вернуть его в исходное положение, создавая дополнительное сопротивление на рулевом колесе. Следящее действие осуществляется по принципу остановки вращения руля.

Символы клапана – 2

2) РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН ПОТОКА

Обратный клапан

Обратный клапан открывается, чтобы дать двигаться маслу в одном направлении и закрывается, чтобы препятствовать движению масла в обратном направлении.

19

Золотниковый клапан

Символ распределительного золотникового клапана использует сложную закрытую систему, которая имеет отдельный прямоугольник для каждой позиции.

20

Клапан с четырьмя отверстиями

Обычно клапан с четырьмя отверстиями имеет два отделения, если этот клапан имеет две позиции или три отделения, если клапан имеет центральную позицию.

21

22

Символы управления рычагов

Символы управления рычагов отображают рычаг, педаль, механические органы управления или пилотной линии, расположены на краю отделения.

23

Диагностика и ремонт

От исправности устройства зависит комфорт водителя и безопасность на дороге. Простая конструкция рейки с гидроусилителем позволяет выполнить ремонтно-диагностических работы в домашних условиях. Для обнаружения поломок и замены деталей требуется специальное оборудование и приспособления.

Неисправности рулевой рейки с гидроусилителем: симптомы

Чтобы обезопасить себя на дорогах, необходимо регулярно проводить тщательную проверку техсостояния механизма управления. Серьезные поломки проявляют себя явным образом и не требуют специальных приборов для обнаружения. Просто обратите внимание на следующие признаки:

  • Затрудненное вращение руля или отсутствие в возврате в центральное положение после поворота. Это случается в результате деформации рейки, картера или вала.
  • Стук при езде по неровностям и ямам, снижающийся при установке колес в крайнее положение. Причиной служит износ карданчиков рулевой колонки, шарниров тяг, стирание зубьев центральной шестерни рейки.
  • Повышенная чувствительность — несоответствие угла поворота колес и руля либо ситуация, когда при малейшем движении рук автомобиль «бросает по сторонам». Такое случается в результате неисправностей гидравлической системы ГУРа.
  • Уменьшение уровне жидкости в бачке, появление подтеков и масляных пятен на пыльниках. Утечка происходит в результате коррозии вала и износа резиновых сальников.
Читайте так же:
Установка системы зажигания 421

Любое из проявлений поломки требует немедленного вмешательства. Выход из строя рулевого управления — одна из самых опасных проблем, с которой не может сравниться даже отказ тормозной системы. Промедления с ремонтом приводят к усугублению неисправности. Несвоевременное устранение мелких проблем станет причиной финансовых потерь и, в худшем случае, аварии.

Составные части усилителя. Виды ГУР

В общем, основной задачей усилителя на легковом авто является повышение безопасности, а уже потом только – обеспечение комфортабельности.

Устройство гидроусилителя руля включает в себя несколько основных составных элементов:

  • насос;
  • распределитель;
  • силовой цилиндр;
  • соединительные трубопроводы.

Элементы гидроусилителя

На технике использовалось два типа гидроусилителей:

  1. Комбинированный (интегрированный).
  2. Раздельный.

Комбинированный тип отличается тем, что распределитель и цилиндр интегрированы в рулевой механизм, что позволяет в значительной мере уменьшить металлоемкость конструкции и сделать ее более компактной. Благодаря этому он получил широкое распространение, в том числе и на легковых авто.

Раздельный тип применялся на ряде грузовых авто. Его особенность заключена в том, что силовой цилиндр – отдельный элемент, взаимодействующий с приводом рулевого управления. Но из-за такого решения, конструкция ГУР получилась более громоздкой, поэтому на легковых авто она не используется.

Насос

Из названия усилителя понятно, что основным рабочим элементом в этом механизме является жидкость. Поскольку она несжимаема, то при создании давления можно получить усилие, которое и будет выполнять требуемую функцию.

И давление это создается насосом. В более простой схеме механизма насос имеет ременной привод от коленчатого вала. Этот элемент конструкции может быть шестеренчатым (менее распространенный тип) или роторным (он же лопастной). Чаще всего на авто используется второй вариант.

насосы гидроусилителя

Устройство насоса гидроусилителя роторного типа очень простое. Основными его элементами являются корпус с подающим и выходным штуцерами и вал, на одном конце которого установлен приводной шкив, а на другом – ротор с лопастями. Этот ротор располагается в камере особой формы — статоре (его роль выполняет корпус). За счет этой формы статора и обеспечивается нагнетание жидкости, которая затем подается на выходной штуцер, ведущий на распределитель.

насос гидроусилителя

Лопастной насос гидроусилителя

Недостатком насоса, приводимого от коленчатого вала, является изменение создаваемого давления в зависимости от оборотов мотора. Из-за этого создаваемое ГУРом усилие на малых оборотах является недостаточным, а на высоких – чрезмерным, что приводит к появлению такого эффекта, как «пустой руль» («обратная связь» рулевого управления – отсутствует, поэтому информативность рулевого управления очень мала).

принцип работы насоса гидроусилителя

Принцип работы шестеренчатого и роторного насосов

Чтобы устранить этот недостаток, в устройство насоса гидроусилителя включен регулятор давления, поддерживающий его в заданном значении. Функционирует он очень просто – при превышении давления, регулятор, смещаясь, открывает перепускной канал между подающим и выводным каналами и часть давления сбрасывается.

Распределитель

Жидкость под давлением, созданным насосом, подается на распределитель. В задачу этого составного элемента входит распределение потока жидкости в зависимости от положения рулевого управления. Наибольшее распространение на легковых авто получил золотниковый распределитель поворотного типа. Этот узел является промежуточным звеном между валом колонки и шестерней рулевого механизма.

распределитель рулевой рейки

Устройство распределителя рейки

Состоит распределитель из двух элементов – вала и поворотного золотника. Эти элементы насажены на торсион, который соединяет между собой вал колонки и шестерню.

К распределителю подходит подающий штуцер от насоса, обратка (по ней жидкость возвращается снова в насос) и два вывода, ведущих на силовой цилиндр.

Принцип работы распределителя

Схема работы распределителя

Суть работы распределителя такая: при вращении руля сопротивление, идущее от колес, приводит к скручиванию торсиона, что в свою очередь обеспечивает проворот золотника относительно вала распределителя. Из-за этого одни каналы открываются, а вторые закрываются, то есть, происходит перераспределение потока жидкости.

Читайте так же:
Система автоматизированного управления эп вентиляторной установки

Цилиндр

Силовой цилиндр выполняет роль исполнительного элемента. В комбинированном типе ГУР он полностью интегрирован в рулевой механизм. В качестве поршня выступает рулевая рейка, на которой дополнительно имеется шайба с уплотнителями, а цилиндра – корпус. Поршень делит цилиндр на две камеры, соединенных трубопроводами с распределителем.

  • gur58
  • 13.07.2019
  • Полезные статьи
  1. Перед установкой отремонтированной рейки на ваш автомобиль, убедитесь, что на рейке установленыпыльники рулевой рейки, в их целостности и герметичности. Обратите внимание на хомуты. Категорически запрещается устанавливать пыльники на хомуты червячного типа и на пластиковые стяжки.
  2. Установку рейки производите аккуратно, обращайте внимание на трубки ГУР, которые можно повредить или замять при установке.
  3. Если вы привезли нам рейку без тяг, обязательно обратите внимание при установке тяг на место, стояли ли между тягами и валом рулевой рейки проставки, шайбы, кольца, ограничивающие ход рулевого вала. Подобная конструкция часто встречается на автомобилях Renault.
  4. После установки рейки, проверки всех шлангов, штуцеров, трубок, можно приступить к заливке масла.
  5. Используется только та жидкость, которую рекомендует завод-изготовитель.
  6. Для облегчения работ автомобиль должен находиться на подъемнике с вывешенными колесами.
  7. Залейте в бачок жидкость до максимума.
  8. Сделайте оборот руля влево до упора, затем вправо до упора. Делайте обороты с левого крайнего положения до правого крайнего положения 3-5 раз. В крайних положениях удерживайте руль по 3-5 секунд. Сильно не давите, вращайте руль не спеша без прерываний. Верните руль в центральное положение.
  9. Пока человек, сидящий за рулем, повторяет процедуру прокачки, напарник должен следить за уровнем жидкости в бачке, сообщать о наличии пузырей в бачке, пены. Есть пузыри и пена – все в порядке, выходит воздух. Уровень жидкость не должен падать до минимальной отметки.
  10. Проверьте уровень жидкости, если нужно, долейте до максимума.
  11. Вновь повторите шаг 8.
  12. Верните руль в центральное положение, проверьте уровень жидкости, долейте до максимума.
  13. Включите двигатель и сразу же заглушите. Двигатель должен работать не более 1 секунды.
  14. Повторите шаг 8.
  15. Оставьте автомобиль постоять 10 минут.
  16. Повторите шаг 8.
  17. Повторите шаг 13.
  18. Повторяйте шаги 8 и 13 с интервалом в 10 минут до тех пор, пока в бачке перестанут появляться пузырьки воздуха и пена. Обычно хватает 2-3 повторов.
  19. Убедившись, что на незаведенном двигателе при вращении руля отсутствует воздух, заведите автомобиль. Сделайте оборот влево до упора и вправо до упора. Верните руль в центральное положение.
  20. Заглушите двигатель. Проверьте уровень жидкости и наличие пузырей/пены. Если пузыри/пена присутствуют, оставьте автомобиль постоять 5 минут.
  21. Повторите шаги 7-18. Если пузырей и пены нет, идем дальше.
  22. Дайте автомобилю постоять 3 минуты.
  23. Заведите двигатель.
  24. Медленно и аккуратно вращайте руль до крайнего левого положения. В крайнем положении не задерживайте. Затем вправо до упора. Опять влево до упора. Опять вправо до упора. Поставьте в центральное положение. Заглушите автомобиль.
  25. Опустите автомобиль на колеса.
  26. Заведите автомобиль на колесах и прокрутите руль влево до упора и вправо до упора.
  27. Если все в порядке и усилитель работает, руль вращается, остается последний шаг
  28. Нажмите газ, дайте 3000-4000 оборотов. Держите обороты 3-4 секунды. Рулем не вращайте. Отпустите газ, дождитесь, пока обороты встанут на холостой ход, и прокрутите руль влево до упора и вправо до упора. В крайних положениях не задерживайте. Верните в центральное положение, заглушите двигатель.

Если в процессе ремонтных работ разгерметизируются шланги ГУРа, перед запуском двигателя необходимо будет осуществить прокачку. Дело в том, что воздух обязательно проникнет в систему через брешь. Он в виде пузырьков будет циркулировать по всей системе, тем самым вызывая эффект кавитации. Именно из-за него вы слышите тот самый скрежет из-под капота.

Читайте так же:
Сколько времени нужно на установку сигнализации

Главная задача прокачки – изгнать воздух из системы. Достигается данный эффект без нагрузки. Его удаётся достичь только за счёт того, что передняя часть корпуса поднята.

Очень важно при прокачке ГУРа обращать внимание на количество пузырьков в резервуаре. По нему вы сможете понять, когда можно прекращать процедуру. Процесс может занимать длительное время, если вы в точности не последуете описанному выше алгоритму.

При неправильных действиях прокачка ГУРа занимает порядка трёх часов. Мало того, даже после прокачки могут наблюдаться определённые эффекты при езде: вибрация на руле, посторонние звуки, даже полное отключение усилителя. Обычно посторонние звуки исчезают через 1-2 дня, при условии, что другие конструкционные элементы ГУРа не повреждены.

Если делать всё точно по инструкции, то с прокачкой ГУРа можно справиться за несколько минут.

Отдельное внимание при прокачке стоит уделить шлангу низкого давления. Дело в том, что из-за высоких нагрузок этот элемент изнашивается в первую очередь. Как результат нарушается герметичность и ГУРу нужно прокачка.

Вам также может понравиться

Следите за уровнем жидкости в бачке гур

Следите за уровнем жидкости в бачке гур

Основные неисправности рулевого механизма

10.07.2019

Когда необходим ремонт или замена ГУР

Выход из строя ГУР может спровоцировать аварийную ситуацию из-за неожиданного увеличения нагрузки на рулевое управление. Признаками неполадок или неисправностей этого узла могут быть:

Появление шумов в работе насоса ГУР, характер которых может изменяться в процессе вращения рулевого колеса.

Появление подтёков жидкости на корпусе насоса.

Повреждение шлангов высокого давления.

Снижение уровня гидрожидкости в баке.

Появление больших усилий при вращении руля.

Порядок снятия гидроусилителя руля

Схема гидроусилителя руля

Процедура демонтажа ГУД довольно проста и не требует специальной подготовки. Однако если у вас нет необходимых знаний и навыков, лучше доверить реализацию данного мероприятия специалистам. Последовательность снятия этого узла может отличаться в зависимости от конкретной модификации автомобиля. Поэтому замена гидроусилителя руля должна выполняться в строгом соответствии указаниям инструкции по ремонту данной модели. В качестве примера ниже приведён порядок демонтажа ГУГ серии 124.460.00.00:

Видео — Устройство гидроусилителя руля

Сначала следует очистить от грязи моторный отсек. Особое внимание при этом уделите соединениям шлангов, чтобы избежать попадания различного мусора внутрь агрегатов системы рулевого управления.

По возможности откачайте максимальное количество жидкости из бака.

С помощью шестигранника №6 снизу автомобиля выкрутите полностью винты крепления эластичной муфты вала руля. При этом предварительно пометьте керном или иным способом заданное положение муфты относительно вала гидроусилителя.

Передвиньте монтировкой муфту с вала усилителя на вал рулевого управления.

С помощью съёмника отсоедините от сошки рулевые тяги.

Поднимите машину домкратом и демонтируйте переднее левое колесо.

С помощью торцевого ключа на 15 ослабьте три винта крепления к лонжерону гидроусислителя, которые расположены со стороны левой арки колеса. Два болта необходимо втащить, а один пока оставить.

Снизу автомобиля подставить любую ёмкость под штуцеры для слива гидрожидкости из шлангов. Поочерёдно отсоедините шланги и слейте жидкость.

Любым способом заблокируйте шланги и штуцеры. Как вариант, можно намотать тряпку для предотвращения утечки жидкости.

Придерживая снизу машины ГУР, выкрутите оставшийся болт и снимите редуктор.

Замена гидроусилителя руля

Замена гидроусилителя руля

В качестве примера рассмотрим замену стандартного гидроусилителя его аналогом производства самарского предприятия Актуал. Это механизм монтируется на штатные посадочные места и поставляется в следующей комплектации: червячный трёхопорный рулевой редуктор на подшипниках, кронштейн в сборе с маятниковой тягой рулевой трапеции и рычаг.

Если говорить об особенностях предлагаемого изделия, то можно отметить, что это тот же штатный ГУР, только слегка модернизированный. Внешне он ничем не отличается от стандартного устройства. Все особенности скрыты внутри конструкции. Основное отличие заключается в третьей опоре для вала. Такая доработка позволяет снизить изгибающие моменты и чувствительность руля на удары. Кроме этого, штатные бронзовые втулки редуктора заменены игольчатыми подшипниками, что обеспечивает более длительный срок службы. Плюс к этому в маятниковых рычагах на смену пластмассовым втулкам установлены шариковые подшипники. В результате этого маятниковый механизм стал практически вечным.

Читайте так же:
Регулировка тнвд 4м40 ефи

Установка гидроусилителя руля

При соблюдении определённой технологии замена гидроусилителя руля практически не вызывает никаких затруднений. Сам редуктор и маятниковый узел монтируются на штатные места. Если предварительно был снят старый ГУР, то остаётся только поставить в обратном порядке новое устройство. В среднем процедура замены ГУР занимает по времени не более трёх часов.

Типичные неисправности ГУР

В процессе эксплуатации довольно часто возникают характерные неисправности, которые можно устранить своими руками. Ниже рассмотрим характерные признаки типичных неполадок, их причины и способы устранения.

При появлении скачкообразных усилий или заеданий руля вполне вероятно, что в систему гидроусилителя попал воздух. В результате этого могут образоваться воздушные пробки, которые и являются причиной этой неисправности. Для её устранения необходимо прокачать систему путём неоднократного поворота руля до упора в обе стороны. При этом двигатель автомобиля должен быть выключен.

Воздушные пробки в системе ГУР также могут появляться в результате засорения клапанов распределителя. В этом случае следует выполнить промывку всех элементов системы гидроусилителя.

Иногда во время движения в районе передней оси может появляться посторонний шум или гул ГУР. В первую очередь такая ситуация возникает при низком уровне жидкости в бачке или из-за плохого её качества. Для устранения неисправности долейте жидкость в системы или замените полностью замените её. Второй причиной гула и шумов может быть износ определённых деталей: подшипников, сальников и так далее. В этом случае достоверно выявить неисправность можно только после демонтажа и разборки ГУР.

Если посторонние шумы или гул появляется при повороте руля до упора, вероятнее всего, причиной неполадки является задир торцов элементов и пластин статора наоса. Как правило, в этом случае производится замена насоса. В некоторых случаях причина неисправности может быть в ослабление ремня привода насоса. Для её устранения достаточно подтянуть ремень.

Рулевое управление для лодочных моторов различных производителей

Магазинов, продающих запчасти и аксессуары на лодки и катера тысячи. Не меньше и фирм производителей как лодочных моторов, так и комплектующих к ним. Поэтому мы попробуем составить среднюю картину по ценам на известные марки моторов и рулевых систем к ним.

Ямаха. Признанный гранд. Производит двигатели для различных климатических условий, мощностью от 30 л.с. до 350 л.с. Большая часть моторов Ямаха поставляется с дистанционным управлением в комплекте.

Неплохо справляются со своей ролью итальянцы, признанные мастера корабельных дел, цены на их продукцию расположены возле отметки 30 000 рублей. Бодро, впрочем, как и на остальной рынок в нишу лодочных аксессуаров входят азиаты: Китай, Тайвань. Их цены ниже, 10 000–15 000 рублей, но и качество, ставшее нарицательным, заставляет с придирчивостью относиться к выпускаемой ими продукции.

Моторы других популярных фирм, как Сузуки, Хонда, Тохацу, Меркурий можно не рассматривать отдельно. К ним применимы все вышеперечисленные правила и цены.

Итожа все сказанное, можно прийти к таким выводам: гидравлические системы управления двигателями, более надежны, универсальны, но и существенно дороже систем механической дистанции. Приличный комплект, да если с электронным тюнингом, потянет где-то на 150 000 рублей.

Вот такой ценовой диапазон. А что выбрать, решать только вам, владельцы лодок и катеров. Стоит только помнить о «золотой середине» и не забывать поговорку «Скупой платит дважды». Удачи и семь футов под килем!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector