66 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Гидроусилитель руля МТЗ-82: Устройство, принцип работы, ремонт — MTZ-80.RU

Трактор МТЗ-82

Все о тракторе МТЗ-82: устройство, эксплуатация, ремонт, технические характеристики и ремонт. Двигатель Д-240: ремонт двигателя МТЗ.

Гидроусилитель руля (ГУР) трактора МТЗ 82: ремонт и регулировка

» Ходовая часть и рулевое управление » Гидроусилитель руля (ГУР) трактора МТЗ 82: ремонт и регулировка

Гидроусилитель руля трактора МТЗ 82 предназначен для снижения усилия прилагаемого трактористом на рулевое колесо независимо от условий эксплуатации, а также для улучшения маневренности трактора. Во время движения трактора ГУР включается в действие не только от поворота руля, но и от колебаний передних колес, вызванных неровностями грунта. Одновременно с этим, его воздействие направлено в сторону, противоположную повороту передних колес, что благоприятно сказывается на прямолинейности движения трактора и снижает передачу ударов и колебаний от передних колес на руль.

Гидроусилитель приобретает важное значении во время увеличения рабочих скоростей при эксплуатации трактора с навешенным на него спереди или сбоку оборудованием, когда нагрузка на передние колеса серьезно увеличивается, что требует от тракториста не малых усилий для поворота тракторного агрегата.

ГУР трактора МТЗ 82 оснащен собственной гидравлической системой, которая состоит из распределителя, насоса дозатора и силового цилиндра, а также включает в себя датчик автоматической блокировки дифференциала заднего моста.

Устройство гидроусилителя

В корпусе установлен рулевой механизм: двухвенцовый сектор и червяк. Сектор одновременно зацепляется с червяком и рейкой, соединяющаяся при помощи пальца со штоком цилиндра. Палец вмонтирован в шток, однако в отверстиях ушек рейки он установлен с небольшим зазором. Данное решение позволяет рейки передвигаться относительно штока во время регулировки зацепления сектор-рейка.

Червяк смонтирован на двух радиальных шарикоподшипниках в эксцентричной втулке. Внешние обоймы подшипников установлены во втулке с малым зазором для возможности перемещения в осевом направлении червяка вместе с установленным на его хвостовике золотником. На обеих сторонах золотника предусмотрены специальные упорные шариковые подшипники, обеспечивающие осевое перемещение золотника и не допускающие одновременное вращение его с червяком. Обоймы подшипников, направленные к золотнику, имеют большие внешние диаметры и играют роль центрирующих шайб. Гайка со сферическим торцом поджимает подшипники к золотнику.

Схема ГУР трактора МТЗ 82: 1 — пробка; 2 — клапанная крышка; 3 — регулировочный винт предохранительного клапана; 4 — червяк; 5 — болт регулировочной втулки; 6 — регулировочная эксцентричная втулка; 7 — сектор; 8 — гайка; 9 — рейка; 10 — регулировочный винт; 11 — верхняя крышка; 12 — маслопровод смазки верхней опоры; 13 — фильтр; 14 — редукционный клапан; 15 — кран управления; 16 — золотник датчика; 17 — маховичок крана; 18 — сошка; 19 — гайка; 20 — сливная пробка; 21 — поворотный вал; 22 — корпус; 23 — упор рейки; 24 — регулировочные прокладки; 25 — шток; 26 — поршень; 27 — передняя крышка цилиндра; 28 — упорный подшипник; 29 — крышка; 30 — гайка; 31 — золотник.

Поворотный вал, на конических шлицах которого установлены сошка и сектор, вращается в трех опорах: в верхней крышке и двух втулках корпуса. Верхняя опора смазывается смазкой, подающаяся по маслопроводу.

Во время прямолинейного движения трактора, золотник принимает нейтральное положение и фиксируется тремя парами ползунов, размещенные под углом 120º. Их распирают центрирующие пружины, в следствии чего, они стремятся удержать связанные с золотником внутренние обоймы подшипников на одном уровне с торцами крышки распределителя и корпуса гидроусилителя. От насоса масло подается к центральному пояску золотника и, так как его ширина меньше выточки на корпусе распределителя, огибает его, поступает в крайние сливные выточки и затем через редукционный клапан и фильтр поступает в бак — корпус гидроусилителя.

Схема работы гидроусилителя руля и блокировки дифференциала: А — бесштоковая полость; Б — штоковая полость цилиндра; 1 — редукционный клапан; 2 — крышка распределителя; 3 — гайка; 4 — золотник; 5 — ползун; 6 — центрирующая пружина; 7 — предохранительный клапан; 8 — фильтр; 9 — насос; 10 — эксцентричная втулка; 11 — червяк; 12 — сектор; 13 — сошка; 14 — рейка; 15 — упор шейки; 16 — цилиндр блокировки; 17 — маслопровод датчика; 18 — маховичок крана; 19 — кран датчика; 20 — щуп; 21 — золотник датчика; 22 — корпус гидроусилителя; 23 — задняя крышка цилиндра; 24 — шток; 25 — поршень; 26 — передняя крышка цилиндра; 27 — маслопровод клапана блокировки; 28 — поворотный вал.

Принцип действия гидроусилителя

Для примера рассмотрим совершения маневра трактором вправо. Вращение руля передается червяку через рулевой привод. В том случае, если сопротивление повороту передних колес большое, на червяке появляется осевое усилие, превышающее усилие сжатия центрирующих пружин. Червяк оснащен правой спиралью, поэтому при вращении вправо он, опираясь на заторможенный силами сопротивления передних колес сектор, переместится вместе с установленным на его хвостовике золотником вперед, по направлению к крышке (предельный ход золотника в одну сторону составляет 1,2 мм, ход до момента перекрытия поясков корпуса распределителя — 0,6 миллиметра). Одновременно с этим, средний бурт на золотнике заблокирует подачу масла от насоса в переднюю сливную выточку. При этом, крайний бурт золотника перекроет подачу масла из полости цилиндра Б в нижнюю сливную выточку на корпусе распределителя. Другой крайний бурт золотника увеличит сечение для слива масла из полости А цилиндра в выточку на корпусе распределителя. Масло из средней нагнетательной выточке по маслопроводу поступит в полость цилиндра Б. Полость Б цилиндра увеличится, поршень вместе с рейкой и штоком будет втягиваться и, влияя на сектор, повернет сошку и вал влево. Сошка при помощи тяги рулевой трапеции повернет передние колеса трактора вправо.

Поворот передних колес вправо будет осуществляться до тех пор, пока тракторист будет вращать руль. При этом скорость поворота колес пропорциональна скорости вращения руля. Как только рулевое колесо прекращает вращаться, золотник под влиянием пружин ползунов займет нейтральное положение. Таким же образом осуществляется поворот трактора влево.

При нормальных условиях эксплуатации давление масла в гидроусилителе составляет 2-4 МПа (20-40 кгс/см²). Однако при крайнем положении колес, когда их дальнейший поворот блокируется упором поршня в крышке цилиндра или когда повышается сопротивление повороту колес из-за экстремальных дорожных условий, давление в систем возрастает до момента срабатывания предохранительного клапана. Масло, обходя цилиндр, сольется под давлением в сливную магистраль, на которое установлен предохранительный клапан. Путем натяжения пружины регулируется давление открытия предохранительного клапана. Оно должно составлять 8,3-9,3 МПа (83-93 кгс/см²).

Если сопротивление повороту передних колес практически отсутствует (например, при движении на высокой скорости по асфальту), то поворот колес выполняется с незначительным участием гидроусилителя руля. В данном случае осевая сила на червяке, появляющаяся при повороте трактора, слабее усилия предварительного сжатия центрирующих пружин ползунов. Поворот руля, соединенного с приводом при помощи червяка, обеспечивает прямую передачу движения на рулевую трапецию через сектор, поворотный вал и сошку. Центрирующие пружины в данном случае не сжимаются, червяк вместе с золотником остается на месте, а масло в распределителе переливается из нагнетательной в сливную полость, не влияя на поршень цилиндра. При этом сектор при помощи рейки перемещает шток и поршень цилиндра, а масло из полости А и Б сливается в корпус гидрораспределителя сквозь открытые сливные выточки.

В случае перевозки неисправного трактора с неработающим дизелем, выхода из строя насоса или других поломках гидроусилителя руля — управление трактором остается доступным, но усилие прилагаемое к рулю резко увеличится.

Ремонт ГУР трактора МТЗ 82

Основные дефекты гидроусилителя руля — это износ зубчатой рейки, зубьев сектора и шлицев вала червяка, нарушение герметичности и износ предохранительного клапана, выход из строя и нарушение гидравлической плотности прецизионных деталей (гильзы, золотники, плунжеры).

В том случае, если после технического осмотра состояния деталей гидроусилителя обнаружены неисправности, которые невозможно устранить обычными регулировочными операциями, гидроусилитель руля необходимо снять с трактора и разобрать для проведения дальнейшей технической экспертизы и замены деталей.

Перед тем, как демонтировать гидроусилитель руля — слейте рабочую жидкость и отверните гайку поворотного вала. Во время обратной сборки ГУР уделите особое внимание на моменты затяжки гаек, корректное совмещение меток поворотного вала, рейки и сошки, регулировку вертикального перемещения вала.

Читать еще:  Раздел - Самоделки минитракторов

Разборка, сборка и регулировочные операции, производимые во время ремонта гидроусилителя являются достаточно сложными и требуют наличия специального контрольно-испытательного оборудования.

Собранный ГУР тестируют на стенде КИ-4896М. В ходе испытаний проверяют свободный ход руля при зафиксированном вертикальном вале гидроусилителя.

Как устранить неисправности и сделать регулировку ГУРа на МТЗ

ГУР МТЗ-82 (гидроусилитель руля) устанавливается на сельскохозяйственной технике для того, чтобы снизить усилие тракториста, которое он прилагает для того, чтобы повернуть рулевое колесо. При этом маневренность трактора повышается при любых условиях, в которых приходится работать.

При передвижении ГУР трактора МТЗ подключается и функционирует не только при повороте рулевого колеса, но и под воздействием перемещения передних колес, которые колеблются из-за неровностей грунта. Вместе с этим ГУР МТЗ воздействует на другую, относительно поворота колес, сторону. Это хорошо влияет на движение сельскохозяйственной техники по прямой, в значительной степени уменьшает передачу колебаний и других неблагоприятных воздействий с передних колес.

Что представляет собой ГУР МТЗ

Минский тракторный завод обеспечил всю свою технику «Беларус» гидроусилителем, в первую очередь для того, чтобы облегчить трактористам управление трактором, оснащенным навесным оборудованием. Ведь под его воздействием на передние колеса возлагается двойная нагрузка, а водителю приходится прикладывать максимальное количество усилий для управления такой тяжелой машиной. Гидроусилитель руля МТЗ обладает встроенной гидравлической системой, в конструкцию которой включены следующие основные элементы:

  1. Распределитель.
  2. Насос дозатора и силового цилиндра.
  3. Датчик автоматической блокировки дифференциала заднего моста.

В конструкцию ГУРа МТЗ входят следующие конструктивные элементы:

  1. Корпус, в котором располагаются емкость, где будет храниться нужное масло, и основы, к которым будут крепиться детали.
  2. Насос, призванный обеспечить перемещение масла в гидравлическом контуре.
  3. Сектор, прикрепленный на поворотном валу, который постоянно вступает в контакт с элементом рулевого управления.
  4. Поворотный вал, который имеет 3 точки опоры. С помощью него движение поворота передается сошке, которая, в свою очередь, соединяется с передними колесами техники.
  5. Рейка, вступающая в контакт с движущимся сектором, она передает ему поршневое движение.
  6. Золотник, прикрепленный между 3 парами ползунов, которые держатся при помощи специальных пружин. Этот элемент крепится на конце червяка рулевой колонки.
  7. Фильтр, призванный очищать масло, перемещающееся в гидравлической установке.
  8. Клапан предохранения, предусмотренный в конструкции для того, чтобы не давать давлению нужной жидкости возрастать до неприемлемого уровня.

Блокирующая система автоматики, на которой располагается еще ряд элементов (золотник, маховик, датчик, кран и щуп), нужна для блокировки дифференциала заднего моста. Ключевой принцип действия ГУРа — наращивание гидравлического усилия при увеличении сопротивления при повороте сельскохозяйственной техники. Сопротивление, которое образуется при развороте машины, влечет за собой смещение от оси червяка рулевой колонки. Из-за этого пружины ползунов сжимаются. Как только это сопротивление превосходит силу сжатия всех пружин, золотник перемещается и дает возможность специализированной жидкости попасть в одну из емкостей силового цилиндра.

Масло, в свою очередь, изменяет положение поршня, а его усилие, при помощи рейки, поступает в зубчатый сектор, с помощью которого производится вращение поворотного вала. Когда сопротивление, возникшее при развороте, спадает, пружины приходят в первоначальное, распрямленное положение, а золотник встает на место, тем самым не давая больше рабочей жидкости перетекать в цилиндр. Если возникает ситуация, при которой сопротивление при повороте не увеличивается настолько, чтобы превысить силу сжатия пружин, то гидроусилитель руля не начинает свое функционирование.

Как происходит регулировка гидроусилителя

Основные неисправности гидроусилителя руля касаются в первую очередь зубчатой рейки, сектора и червяка. Кроме того, переделка ГУРа МТЗ может потребоваться в том случае, если в его конструкции была нарушена герметичность или предохранительный клапан пришел в негодность. Если при проведении диагностики составных частей гидроусилителя руля были выявлены какие-либо неисправности, необходимо разобраться, может ли проводиться обычная регулировка ГУРа МТЗ или регулировочные операции будут недостаточными и понадобится более тщательный ремонт.

Чтобы устранить поломку, которая затрагивает, например, распределитель, необходимо будет снять гидроусилитель с сельскохозяйственной техники и разобрать его. В дальнейшем будет проведена экспертиза и заменены нужные детали.

Перед тем как будет произведена регулировка или ремонт гидроусилителя, необходимо слить рабочую жидкость и ослабить гайку поворотного вала.

Переделанная установка должна быть вновь поставлена на трактор со всей внимательностью — обратите внимание на степень затяжки гаек, следите за тем, чтобы метки поворотного вала и другие элементы встали на свои места.

На отрегулированном гидроусилителе можно «уехать» довольно далеко. Однако при проведении работ следует быть внимательным и соблюдать основные правила проведения подобных работ. В ином случае можно сломать важную деталь. Если у вас нет должных навыков, лучше доверьте вопросы регулировки специалистам.

Устройство и принцип работы гидроуселителя руля МТЗ-80. Регулировки и ремонт.

Для комфортного и эффективного вождения рулевой механизм трактора МТЗ 80(82) оснащён гидроусилителем рулевого управления — ГУР. Узел выполняет функцию передачи вращения от рулевого колеса на рулевую сошку с одновременным облегчением усилия при повороте и смягчении обратной вибрации при движении по дорогам с неровной поверхностью. Усиление достигается давлением жидкости, действующей на рабочие органы механизма.

Узел устанавливался на более ранних моделях МТЗ-80(82) не уступает по своим функциональным и эксплуатационным качествам устанавливаемой позже системы гидрообъёмного усилителя руля — ГОРУ.

Устройство и принцип работы

Чугунный корпус ГУРа МТЗ 80 (82) размещён на переднем брусе рамы между передней фронтальной стенкой капота и радиатором охлаждения дизеля машины. Узел представляет собой механизм с червячным редуктором, оснащённый автономной гидросистемой с золотником управления потоками рабочей жидкости, шестерёнчатым гидронасосом левого вращения НШ-10-Л-У ГОСТ 8753-71, силовым цилиндром двухстороннего действия и предохранительным клапаном. Гидронасос системы приводится от шестерни газораспределения двигателя.

В корпусе усилителя установлен червяк, связанный витками с сектором и свей торцевой частью с золотником распределителя узла. На концах золотника стоят упорные подшипники, в которые под давлением пружин упираются плунжеры. Одновременно наружными сторонами плунжеры упираются в корпусные детали распределителя. Плунжеры и пружины через подшипники удерживают золотник в нейтральном положении. При вращении рулевого колеса червяк витками начинает передвигать сектор, поворачивая вал сошки. Возникающее сопротивление колёс передаётся через механизм на червяк, образуя усилие, передвигающее его в осевом направлении вперёд или назад в зависимости от направления поворота. Своим смещением червяк взаимодействует с золотником распределителя узла передвигая его относительно оси . Таким образом, золотник управляет потоками масла под давлением. При движении прямо золотник распределителя подпружиненный пружинами стоит в нейтральном положении, давление подаваемое насосом, сбрасывается в корпус усилителя, являющийся гидробаком системы.

Вращением рулевого колеса червяк перемещает золотник, открывающий своими поясками магистрали полостей силового цилиндра. При этом в зависимости от стороны поворота одна полость связана с магистралью, подающей масло под давлением, другая со сливом. Золотник падает давление в полость цилиндра только во время непосредственного вращения рулевого колеса. С остановкой руля червяк перестаёт действовать на золотник распределителя, который под усилием пружин занимает нейтральное положение, сбрасывая масло в сливную полость.

Поршень цилиндра 25 взаимодействует через шток с рейкой 14, связанный с сектором 12. При подаче золотником давления в одну из полостей шток передаёт усилие рейке передвигающий сектор, облегчая вращение вала 28, связанного с сошкой 13. Рабочее давление в гидросистеме равно 2-4 мПа. Поворачивая руль до максимального угла поворота — давление достигает своего максимального значения 8 мПа и ограничивается предохранительным клапаном 7.

Ощущение «Чувства дороги» водителя сопротивления повороту при управлении обеспечивается давлением от нагнетательного канала в полостях с пружинами, действующих на плунжера. При управлении без усилия-червяк не взаимодействует с золотником и гидросистема не участвует в усилении.

Дополнительно узел оборудован датчиком автоблокировки дифференциала размещённый в упоре рейки. В состав устройства входит золотник 21, поворотный кран 18 с маховиком, толкателя и щупа 20. Нерегулируемый редукционный клапан поддерживает в гидросистеме блокировки давление 0,7- 0,9 мПа. Устройство обеспечивает блокировку дифференциала при движении прямо и автоматически выключает её при повороте колёс больше 8 ̊.

Регулировки

Настройку узла осуществляют в исправном состоянии. Её правильность является важным фактором в эффективной работе усилителя и сохранения эксплуатационного ресурса. Наладка делится на настройку зазоров зацеплений механических пар и хода золотника .

Зацепление червяк-сектор

Регулировку производят при исправном состоянии рулевых тяг и сочленений привода руля, свободный ход рулевого колеса не должен превышать 30 ̊ с работающим двигателем.

  • Поддомкрачивается передний мост трактора или отсоединяется сошка от рулевых тяг.
  • Отпускают болт регулировочной эксцентриковой втулки.
  • Поворачивают по часовой стрелке втулку до упора червяка в максимальном зацеплении с сектором.
  • При работающем двигателе, поворачивая рулевое колесо определяют положение зацепления без ощущения заклинивания, увеличивая зазор поворотом втулки против часовой стрелки.
  • Затягивают болт крепления втулки, снимают мост с домкрата или подсоединяют сошку к рулевым тягам.

Подтяжка сферической гайки червяка

Затяжка гайки нивелирует зазор между золотником и обоймами подшипников, образовавшийся в результате выработки или ослабления. Появления зазора отражается на увеличении свободного хода руля и появлению эффекта болтания рулевых колёс. При появлении люфта — золотник может произвольно подключать полости цилиндра к магистралям с давлением масла.

Читать еще:  Бульдозер komatsu d355a

  • Откручиваются болты крепления распределителя к корпусу усилителя.
  • Снимают крышку и крепят распределитель на два размещённых по диагонали болта 5. Толщину фланца крышки компенсируют подложкой шайб 4 или гаек большого диаметра под головки болтов.
  • Затем расшплинтовуют регулировочную гайку 1, и затягивают её до упора золотника в обоймы подшипников. Затяжку осуществляют с усилием 20 Нм.
  • Отворачивая сферическую гайку до первого совпадения отверстия на валу червяка — гайку зашплинтовуют.
  • Демонтируют установочные болты с шайбами и устанавливают крышку с прокладкой, затягивая четырьмя болтами в штатном режиме.

Правильная затяжка даёт плотное прилегание золотника к обоймам подшипников и обеспечивает возвращение золотника в нейтральное положение под действием пружин при прекращении вращении рулевого колеса. Излишняя затяжка увеличивает усилие на руле и приводит к быстрому износу упорных подшипников распределителя.

Регулировка зацепления сектор — рейка

Зазор в зацеплении сектор–рейка штока поршня цилиндра регулируется количеством прокладок между корпусом усилителя и упором рейки. Достаточный зазор 0,25-0,3 мм обеспечивает работу пары без заклинивания.

Равномерность хода золотника

Ход золотника регулируют прокладками между корпусом усилителя и распределителем, распределителем и крышкой сферической гайки. При недостаточном усилении поворота влево устанавливают дополнительную прокладку в 0,5-1 мм между корпусом колонки и распределителем, если недостаточно усиление вправо – устанавливают прокладку под крышкой сферической гайки. Таким образом, выравнивают амплитуду хода золотника влево — вправо.

Давление в системе

Настройка давления предохранительного клапана 7 осуществляется изменением сжатия пружины. Заворачивая винт клапана — увеличивается сжатие пружины и соответственно максимальное рабочее давление гидросистемы усилителя.

Неисправности и ремонт

Первым критерием, влияющим на эффективность работы узла — есть герметичности всех уплотнений гидросистемы, сохраняющих рабочее давление жидкости, обеспечивающее усилие на рабочие органы. Устранение течи масла и потери давления достигается заменой всех резиновых сальников, уплотнительных колец и прокладок входящих в полный ремкомплект ГУРа.

Исправность сочленений механического привода, регулировки зацеплений червячного редуктора и рейки поршня с сектором обеспечивают работу механизма без заклинивания.

Причиной тугого руля, при хорошей герметичности системы и достаточном уровне масла, может быть, плохая компрессия силового поршня цилиндра усилителя или недостаточный ход золотника распределителя, не позволяющий открывать нагнетательную магистраль к полостям цилиндра.

Заменой компрессионных колец на поршне и уплотнительного кольца на штоке устраняют перетекание масла из нагнетаемой полости в слив, повышая эффективность работы цилиндра и соответственно созданное полезное усилие.

При правильной регулировке в исправном состоянии для полного открытия каналов золотником рабочий ход в одну сторону должен составлять 1,2 мм. При нарушении хода распределитель не выполняет своей функции, что приводит к неполному открытию нагнетательного канала для подачи давления в полость цилиндра и достаточного гидравлического усиления не создаётся. Часто причиной являются недопустимые люфты в соединениях сборочных единиц усилителя, которые в своей сумме негативно влияют на обеспечение нужных параметров перемещения золотника. Поэтому нужно сказать, что успешность работы распределителя зависит от технического состояния соединений деталей и соответствия зазоров в зацеплениях.

Технически обоснованно и правильно при недопустимых люфтах или невозможности регулировки в результате износа контактных рабочих поверхностей зубьев, витков червяка, втулок, подшипников следует заменить вышедшие из строя детали.

Многие трактористы применяют в практике приём, который временно нивелирует зазоры при износе деталей ГУРа влияющих на работу распределителя. Нормального рабочего хода золотника добиваются двумя способами:

  • Увеличивают линейный размер золотника путём проточки с обеих сторон внутреннего диаметра детали шириной 4 мм и глубиной по телу 1 мм. Вытачивают втулки-шайбы с соответствующей ширины и диаметром посадки во внутренний диаметр выточки золотника и выступающей части с шириной 1,2 -1,5 мм с соответствующим наружным диаметром. Модернизированную деталь устанавливают, подкладывая дополнительно прокладки между корпусом колонки и распределителем и крышкой распределителя. Таким образом, компенсируют увеличенный размер золотника. Для увеличения жёсткости пружин плунжеров вытачивают дополнительные шайбы соответствующего диаметра толщиной 1,5 мм и устанавливают между пружиной и деталью.
  • Второй способ проще – протачивают на корпусе распределителя поверхность крепления крышки. Диаметр проточки от центра отверстия для установки золотника и оси червяка делают на 4 мм больше диаметра обоймы упорного подшипника глубиной 2-2,4 мм. В этом случае отпадает необходимость устанавливать дополнительные прокладки между корпусами и крышками, а также устанавливать шайбы под плунжеры.

Описанный приём имеет место в практике, однако, не решает проблемы общего технического состояния узла. Увеличенные в результате износа или неправильной регулировки зазоры в сочленениях всё ровно приведут к полному отказу выполнения узлом своей функции. Поэтому прежде чем прибегать к данному методу постарайтесь определить причину недостаточного хода золотника и устраните её путём замены изношенных деталей с последующей регулировкой, согласно эксплуатационных рекомендаций производителя.

Гидроусилитель рулевого управления тракторов МТЗ-80 (МТЗ-82)

Гидроусилитель рулевого управления предназначен для снижения усилия, прикладываемого трактористом к рулевому колесу, и улучшения маневренности трактора. Он является промежуточным механизмом, с помощью которого осуществляется как механическая, так и гидравлическая связь между рулевым колесом и направляющими колесами трактора. В данном механизме угол поворота управляемых колес пропорционален углу поворота рулевого колеса.

Механизм рулевого управления (двухзаходный червяк и косозубый сектор) и гидроагрегаты (распределитель, силовой цилиндр, датчик механизма блокировки дифференциала и бак гидросистемы усилителя рулевого управления) смонтированы в одном узле, который установлен перед радиатором двигателя трактора. Снаружи гидроусилитель закрыт облицовкой радиатора.

Рис. Гидроусилитель рулевого управления трактора МТЗ-80 (МТЗ-82): 1 — червяк; 2 — сектор; 3 — верхняя втулка; 4 — корпус; 5 — поворотный вал; в — спускной патрубок; 7 — сливная пробка; 8 — манжета; 9 — гайка сошки; 10 — сошка; 11 — нижняя втулка; 12 — всасывающий трубопровод; 13 — рейка; 14 — упор рейки; 15 — золотник датчика блокировки дифференциала; 16 — регулировочные прокладки; 17 — поворотный кран датчика блокировки дифференциала; 18 — трубопровод клапана; 19 — корпус клапана; 20 — сливной фильтр; 21 — подводящий трубопровод; 22 — регулировочный болт; 23 — гайка; 21 — верхняя крышка; 25 — пробка; 26 — колпачок предохранительного клапана.

Гидроусилитель рулевого управления трактора МТЗ-80 (МТЗ-82) имеет отдельную гидравлическую систему, состоящую из следующих узлов:

  • бака для рабочей жидкости, роль которого выполняет внутренняя полость корпуса гидроусилителя
  • шестеренного насоса НШ-10ЕУ левого вращения, установленного на двигателе с левой стороны в передней части и приводящегося в движение от шестерен распределения двигателя, распределителя, корпус 17 которого прикреплен болтами к корпусу гидроусилителя, а золотник 21 посажен на хвостовик червяка 22
  • силового цилиндра, шток 4 которого через рейку 31, сектор 26, вал 25 и сошку 24 передает движение на рулевую трапецию
  • шарикового предохранительного клапана
  • датчика механизма блокировки дифференциала, корпус которого прикреплен болтами к корпусу гидроусилителя и выполняет роль упора рейки 31, и редукционного клапана 11, поддерживающего давление 0,8 МПа на входе в датчик блокировки дифференциала

Червяк 1 и косозубый сектор 2 механизма рулевого управления, распределитель, силовой цилиндр, датчик блокировки дифференциала и сливной фильтр 20 гидросистемы усилителя руля расположены в верхней части корпуса 4, установленного впереди радиатора. Сверху корпус усилителя закрыт крышкой 24, в центре которой ввернут регулировочный винт 22, ограничивающий осевое перемещение поворотного вала 5. Кроме того, в крышке 24 имеется заливное отверстие с заливным фильтром и масломерным стержнем. Размер ячеек сетки сливного фильтра значительно меньше, чем заливного.

Распределитель гидросистемы руля следящего типа, клапаннозолотниковый, с одним золотником и предохранительным шариковым клапаном прямого действия и установлен на оси червяка 1 рулевого управления.

Рис. Схема гидроусилителя рулевого управления трактора MT3-80 (МТЗ-82): а — нейтральное положение; б — поворот вправо; в — поворот влево; 1 — корпус гидроусилителя; 2 — задняя крышка цилиндра; 3 — поршень; 4 — шток; 5 — передняя крышка цилиндра; 6 — трубопровод клапана блокировки; 7 — упорный подшипник; 8, 9 к 10 — трубопроводы; 11 — редукционный клапан; 12 — крышка корпуса; 13 — сферическая гайка; 14 — шайба; 15 и 16 — пружина золотника; 17 — корпус распределителя; 18 — ползуны; 19 — клапанная коробка; 20 — направляющая предохранительного клапана; 21 — золотник распределителя; 22 — червяк; 23 — регулировочная втулка; 24 — сошка; 25 — поворотный вал; 26 — сектор; 27 — золотник датчика блокировки; 28 — трубопровод датчика; 29 — регулировочные прокладки; 30 — упор рейки; 31 — рейка; 32 — палец; 33 — трубопровод от насоса к распределителю; 34 — шайбы (кольца) подшипников.

Золотник 21 имеет внутреннее сквозное отверстие диаметра большего, чем диаметр хвостовика червяка 22, на величину возможной регулировки зацепления червяка и сектора. На хвостовике червяка с обоих торцов золотника расположены упорные шариковые подшипники 7, зажатые между парой шайб. Крепление золотника на хвостовике червяка осуществляется сферической гайкой 13. Этой гайкой регулируют зазор между кольцами подшипников и торцами корпуса распределителя. В эти же кольца (шайбы) упираются ползуны 18, которые удерживают золотник в нейтральном положении.

Золотник 21 помещается в цилиндрической расточке корпуса распередилителя 17, к которому крепят болтами крышку 12 и клапанную коробку 19, уплотненные резиновыми кольцами. В корпусе 17 имеются еще три расположенных параллельно каналу (расточке) золотника отверстия, в каждом из которых помещены по два ползуна 18, разжатых пружиной 16. Золотник распределителя 21 возвращается и удерживается в нейтральном положении с помощью этих ползунов с пружинами. Кроме того, ползуны создают определенное сопротивление передвижению червяка 22, который упирается в торцы ползунов 18 через специальные шайбы, расположенные с обеих сторон золотника. Это сопротивление необходимо для избежания резкого поворота рулевого колеса (для «ощущения руля»). Корпус распределителя 17 по торцам уплотнен круглыми резиновыми кольцами. Клапанная коробка 19 в стыке с корпусом распределителя в местах, где проходят маслопроводные отверстия, уплотнена также круглыми резиновыми кольцами. Регулируемый предохранительный клапан гидроусилителя размещен в клапанной коробке 19. Он состоит из шарика диаметром 5,5 мм, направляющей 20 и седла клапана, пружины, регулировочного винта с резьбой Ml4X1,5, контргайки, защитного колпака и двух алюминиевых прокладок. Седло клапана запрессовано в клапанную коробку.

Цилиндр гидросистемы руля двухстороннего действия и состоит из отрезка стальной цилиндрической трубы, имеющей длину 96 мм, внутренний диаметр 90 и толщину стенки 6 мм, двух крышек 5 и 2, поршня 3 и штока 4. Корпус силового цилиндра и крышки стягиваются между собой и крепятся к корпусу гидроусилителя четырьмя болтами. Поршень 3 посажен на уступ внутреннего конца штока 4 и закреплен гайкой, в которой запрессовано пластмассовое кольцо, служащее для предотвращения отвертывания. Крышки 5 и. 2, поршень 3 и шток 4 уплотнены резиновыми кольцами круглого сечения, а кольцо поршня круглого сечения защищено двумя дополнительными шайбами от выдавливания его в зазор. Ход поршня составляет 50 мм.

Рабочая жидкость подводится в штоковую и безштоковую полости цилиндра и отводится от них через штуцеры, расположенные в передней 5 и задней 2 крышках цилиндра. На конце штока поршня 4 шарнирно закреплена рейка 31 при помощи пальца 32. Зубья рейки находятся в зацеплении с сектором 26 поворотного вала 25, а с противоположной стороны зацепления рейка находится на упоре 30, в котором помещается золотник 27 датчика блокировки дифференциала. Упор уплотнен с помощью резинового кольца и привернут к корпусу гидроусилителя. Между фланцем упора 30 и корпусом имеются регулировочные прокладки 29, которыми регулируют правильность зацепления рейки и сектора.

Регулировка зацепления сектора с червяком 22 осуществляется поворотом эксцентричной (регулировочной) втулки 23, которая после регулировки фиксируется двумя болтами.

Насос НШ-10ЕУ гидроусилителя рулевого управления отличается от обычных насосов НШ-10 тем, что в крышке насоса сделано отверстие для отвода утечек из напорной полости насоса в корпус гидроусилителя (бак гидросистемы).

Корпус 4 представляет собой отлитую из чугуна полую стойку сложной конфигурации высотой 685 мм. Нижняя часть корпуса заканчивается фланцем, в котором имеется четыре отверстия диаметром 17 мм для крепления стойки к раме трактора и два отверстия диаметром 22 мм под установочные штифты. В верхней чашеобразной части стойки размещаются агрегаты рулевого механизма и гидромеханизма усилителя.

На боковых поверхностях в верхней части корпуса выполнены соответствующие привалочные плоскости с отверстиями для крепления распределителя и силового цилиндра. В нижней части корпуса 4 имеется два отверстия, одно из которых используется для присоединения всасывающего трубопровода 12, идущего от насоса, а второе — для присоединения спускного патрубка 6. В качестве рабочей жидкости используют дизельное масло:

  • летом — М10В или М10Г;
  • зимой — М8В или М8Г.

При работающем двигателе насос всасывает рабочую жидкость из бака (корпуса усилителя) и подает ее в корпус распределителя через клапанную коробку. Дальнейший путь рабочей жидкости зависит от положения золотника 21 в корпусе распределителя. Золотник может быть установлен в три положения: нейтральное и два рабочих. Нейтральное положение золотника 21 обеспечивается тремя пружинами 16 в случае прямолинейного движения трактора или при стоянке на месте.

При нейтральном положении золотника 21 рабочая жидкость, поступающая от насоса через клапанную коробку 19 в корпус распределителя, проходит через щели, образованные кромками среднего пояска золотника и корпусом, к выводным штуцерам через трубопроводы в обе полости цилиндра. В это же время рабочая жидкость поступает через щели, образованные крайними поясками золотника и корпусом, через штуцер и трубопроводы на слив в корпус гидроусилителя (в бак). Поэтому при нейтральном положении золотника 21 поршень 3 в силовом цилиндре может свободно перемещаться, не мешая небольшим колебаниям колес, поперечной рулевой тяги и сошки. Толчки и удары от неровностей дороги, оказывающие действие на рулевое управление, благодаря свободному перемещению поршня гасятся окружающей его жидкостью и не передаются на рулевое колесо. Слив рабочей жидкости в бак происходит через сливной фильтр, установленный на конце трубопровода внутри корпуса гидроусилителя.

При повороте рулевого колеса вращается червяк 22, вследствие чего на последнем возникает осевая составляющая усилия. Если эта составляющая превышает усилие пружин 16, золотник 21 сдвигается по оси и устанавливается в одно из рабочих положений, обеспечивая подачу рабочей жидкости в штоковую или безштоковую полость силового цилиндра. Так вступает в действие гидромеханизм рулевого управления, который создает усилие на поворотном валу 25, в несколько раз больше усилия, прикладываемого трактористом через червяк к тому же валу.

При повороте рулевого колеса вправо червяк благодаря осевому усилию, возникающему в зацеплении с сектором, перемещается вместе с золотником 21 перед на величину зазора между шайбой (кольцом) подшипника и корпусом распределителя.

Когда золотник сдвинут по оси вперед на 0,6 мм, нижние ползуны сдвигаются вверх нижней шайбой подшипника, а наружные торцы верхних ползунов в это время упираются в крышку золотника и поэтому происходит дополнительное сжатие пружин 16. При этом золотник 21 занимает положение, показанное на рисунке 37, б, и открывает доступ рабочей жидкости, подаваемой насосом через нагнетательный трубопровод 33, расточки распределителя и трубопровод 8 в штоковую полость силового цилиндра, а из бесштоковсй полости через трубопроводы 9 и 10 выход рабочей жидкости через сливной фильтр в корпус (бак) гидроусилителя. Поршень силового цилиндра передвинется вперед, захватив с собой рейку, и повернет вал 25, вследствие чего происходит поворот направляющих колес трактора вправо. Таким образом, при сдвиге золотника 21 вперед поршень 3 сдвигается также вперед, но при этом поршень через рейку 31 и сектор 26 стремится возвратить золотник в нейтральное положение. Поэтому, как только поворот закончится (тракторист прекратит вращение рулевого колеса), золотник под действием давления жидкости на поршень и пружин 16 будет установлен в нейтральное положение, а подаваемая рабочая жидкость насосом будет поступать в бак под низким давлением.

При повороте рулевого колеса влево золотник 21 сдвигается назад (примерно на 0,6 мм). Передние ползуны 18 также сдвигаются передней шайбой подшипника назад, а наружные торцы задних ползунов упираются в корпус и таким образом происходит дополнительное сжатие пружин 16, находящихся между передними и задними ползунами, что вызывает дополнительную нагрузку на рулевом колесе, создавая у водителя «ощущение дороги», так как чем круче поворот, тем сильнее сожмутся пружины 16 и тем труднее повернуть колесо. При этом положении золотника открывается доступ рабочей жидкости, подаваемой насосом через трубопровод 33, расточки распределителя и трубопровод 9 в бесштоковую полость силового цилиндра, а из штоковой полости цилиндра выход рабочей жидкости через трубопроводы 8 и 10 на слив в гидробак усилителя.

Поршень 3 силового цилиндра сдвигается назад, увлекая за собой рейку 31, и поворачивает вал 25, вследствие чего происходит поворот направляющих колес трактора влево. После окончания поворота золотник 21 под действием давления жидкости на поршень и пружин 16 устанавливается в нейтральное положение, а рабочая жидкость, идущая от насоса, поступает в корпус (бак) гидроусилителя под низким давлением.

Жидкость, уходящая на слив в гидросистеме усилителя, постоянно заполняет трубопровод 6, идущий к золотнику блокировки дифференциала трактора, под давлением 0,8МПа, создаваемого редукционным клапаном 11, установленным на сливной магистрали. Ход золотника составляет по 1,25 мм в одну и другую стороны и ограничивается упором шайб подшипников вперед в крышку 12, а назад — в корпус.

При повороте руля до упора или при повороте колес трактора, находящихся в глубокой колее, в нагнетательной магистрали гидромеханизма усилителя может повыситься давление рабочей жидкости сверх нормального. В этом случае срабатывает (открывается) предохранительный клапан и рабочая жидкость уходит на слив в корпус (бак).

Гидромеханизм усилителя рулевого управления трактора представляет собой следящую систему, так как при смещении золотника в любую сторону от нейтрального положения поршень силового цилиндра смещается в ту же сторону и одновременно стремится возвратить его в нейтральное положение после окончания поворота.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector