Наряду с тормозной системой, рулевое управление относится к самым важным механизмам автомобиля. И часто осознавая эту важность, водители услышав посторонний стук или почувствовав люфт в механизме рулевого управления, испытывают вполне оправданное волнение, но не знают с какой стороны подступиться к механизму. Можно конечно поехать в автосервис, но существует огромное число водителей (особенно в глубинке), которые и «сами с усами», любящие делать всё своими силами. Может быть двигатель или ещё что то они перебирали, а вот с ремонтом рулевого управления не сталкивались. Надеюсь таким людям поможет данная статья.
Изменение направления движения автомобиля осуществляется поворотом управляемых колёс относительно его продольной оси. На большинстве автомобилей управляемыми являются передние колёса. Чтобы совершить поворот машины без бокового скольжения колёс, все они должны двигаться по дугам, описанным из центра поворота О (смотрим рисунок слева), расположенного в точке пересечения оси задних колёс и осей обоих управляемых колёс. Так как радиусы поворота наружного и внутреннего управляемого колеса различны, то для исключения проскальзывания колёс необходимо, чтобы угол поворота внутреннего управляемого колеса был больше, чем у наружного. На рисунке буква В — расстояние между осями поворотных цапф; Rн — радиус поворота наружного колеса; Rв — радиус поворота внутреннего колеса; ªн — угол поворота наружного колеса; ªв — угол поворота внутреннего колеса.
Рулевое управление автомобиля — это совокупность механизмов машины, обеспечивающих её движение в заданном направлении путём раздельного и в тоже время согласованного поворота управляемых колёс.
Устройство рулевого управления.
Рулевое управление большинства автомобилей состоит из рулевого механизма и рулевого привода. Рулевой механизм служит для увеличения и передачи на рулевой привод усилия, прикладываемого водителем к рулевому колесу. Рулевой механизм состоит из рулевого колеса 1 (см рисунок 103), рулевого вала 2 (рулевой вал современных машин часто дополняют карданным сочленением для изменения угла вала) и редуктора 3. Рулевой привод передаёт усилие от рулевого механизма на управляемые колёса машины и обеспечивает поворот их на разные углы. Рулевой привод состоит из рулевой сошки 4, маятникого рычага 11, двух рычагов 7, поперечной тяги 10, двух боковых тяг 9 и четырёх шаровых шарниров 8. Каждое управляемое колесо автомобиля устанавливается на оси 6 поворотной цапфы 12. Поворот управляемых колёс машины осуществляется вращением рулевого колеса 1, от которого вращение передаётся через вал 2 на редуктор 3 и далее через рулевую сошку 4 на рулевой привод. Редуктор преобразует и усиливает вращение рулевого колеса во вращение вала рулевой сошки и замедляет его, что приводит к уменьшению усилия, прикладываемого водителем к рулевому колесу. Редукторы бывают червячного типа, например как на Жигулёвской классике, или реечного типа, как на Ваз 2108 — 09 или многих иномарках(см рис.).
Далее рулевая сошка 4 через поперечную тягу 10 передаёт усилие боковым тягам 9, откуда это усилие через рычаги 7 поступает на поворотные цапфы 12, поворачивая их относительно стоек. Балка передней подвески машины, поперечная тяга с боковыми тягами и поворотные рычаги образуют трапецию, две стороны которой жёстко соединены с поворотными цапфами, чем и достигается необходимое соотношение между углами поворота управляемых колёс. Разница в углах поворота определяется величиной угла наклона левого и правого рычагов 7 рулевой трапеции.
Детально рассмотрев устройство рулевого управления, я надеюсь это поможет быстрей разобраться с его неисправностями.
Неисправности рулевого управления.
Неисправности рулевого управления затрудняют управление автомобилем и создают угрозу безопасности движения. Основными признаками неисправностей рулевого управления являются увеличенный свободный ход рулевого колеса, тугое вращение рулевого вала, осевой люфт рулевого вала, течь масла из картера редуктора рулевого механизма, стук в рулевом управлении.
Увеличенный свободный ход рулевого колеса (люфт рулевого колеса). Он может быть вызван ослаблением креплений или износом шарнирных соединений (шаровых наконечников) рулевых тяг — для их замены требуется специальный съёмничек и обзор таких съёмников можно посмотреть в . Так же увеличенный свободный ход рулевого колеса может быть из-за ослабления крепления картера редуктора рулевого механизма, рулевой сошки или кронштейна маятникого рычага, износом ролика и червяка (шестерни и рейки) редуктора рулевого механизма или их подшипников (втулок) — как правильно выбрать подшипник читаем здесь. Увеличенный ход может быть ещё и от нарушения регулировок (рабочих зазоров между шестернями) в самом рулевом редукторе, разрушения резинометаллических шарниров (сайлентблоков), ослабления гайки упора рейки, а так же из-за износа втулок эластичной муфты.
Для проверки свободного хода (люфта) рулевого колеса, существует специальный прибор, называемый люфтометром. Но у кого его нет, можно измерить свободный ход простым способом. Для этого передние колёса машины устанавливаем в среднее положение, соответствующее движению машины по прямой, затем поворачиваем руль влево до упора, но не нарушая положения передних колёс (то есть не сдвигаем передние колёса с места). Далее отмечаем положение руля по какой нибудь точке на панели приборов(можно отметить маркером). Потом поворачиваем руль вправо, тоже не нарушив (не сдвинув с места)положение передних колёс, и тоже отмечаем положение руля. Остаётся измерить расстояние между двумя отмеченными точками по ободу рулевого колеса — это и есть величина свободного хода, которую измерив сверяем с данными вмануале своего автомобиля.
Но хочу отметить, что до замера свободного хода (люфта) рулевого колеса, необходимо сначала проверить и при необходимости отрегулировать зазор в подшипниках ступиц передних колёс и довести давление воздуха в шинах до нормы. Искать причины, вызывающие люфт руля, лучше начинать с шаровых шарниров. Для проверки люфта в шарнирных соединениях, помощник делает резкие повороты рулём, а вы осматриваете снизу при этом поочерёдно все шарниры. Сопряжённые вместе детали рулевого привода при резких поворотах должны перемещаться одновременно (без люфтов). Устранение люфтов устраняется подтяжкой гаек крепления конусов шаровых пальцев или заменой изношенных шаровых шарниров и втулок. Далее необходимо проверить затяжку крепежа картера рулевого редуктора, надёжность крепления рулевой сошки на валу, затяжку болтов крепления корпуса маятникового рычага к балке кузова.
На автомобилях с реечным управлением (смотрим рис. 106)кроме того нужно проверить затяжку болта 8, соединяющего фланец эластичной муфты 7 с шестерней 2, и крепление гаек 5 упора рейки.
Если в рулевом приводе неисправностей не обнаружено, а свободный ход рулевого колеса больше нормы, то необходимо проверить регулировку зацепления ролика с червяком (рабочие зазоры) или отрегулировать рабочий зазор между шестерней и зубчатой рейкой(на реечном рулевом управлении).
Тугое вращение рулевого вала бывает при неправильной регулировке зазора червяка с роликом или шестерни и рейки (маленький зазор), а так же при разрушении или излишней затяжке подшипников червяка, или гайки упора рейки, увеличенном износе ролика и червяка редуктора, погнутости рулевых тяг, недостатка смазки в картере рулевого редуктора, а так же при неправильной установке углов передних колёс. Как и с помощью чего правильно установить углы передних колёс можно почитать в . Проверка и доливка масла в картер рулевого редуктора производится через специальное отверстие, закрываемое пробкой. Остальные неисправности устраняются регулировкой и заменой изношенных деталей.
Осевой люфт рулевого колеса чаще всего возникает из-за износа подшипников червяка. На классических Жигулях и иномарках с червячным редуктором осевой люфт устраняется путём установки более тонкой прокладки между крышкой и картером рулевого редуктора (см. рисунок 105)
Течь масла из картера редуктора рулевого механизма определяется наружным осмотром и устраняется подтяжкой болтов крепления крышки картера, заменой прокладок или сальников.
Стук в рулевом управлении прослушивается при наличии повышенного люфта в маятниковом рычаге, разрушении рабочих поверхностей ролика и червяка, повышенных люфтах в шарнирах рулевых тяг, ослаблении крепления картера редуктора. Для устранения отсоединить маятниковый рычаг от рулевых тяг, проверить и устранить его люфт. Разрушение рабочих поверхностей ролика и червяка могло произойти при отсутствии или малом количестве смазки, плохом качестве залитого в редуктор масла. В этом случае стук сопровождается затруднённым управлением. Изношенные детали редуктора и шаровых шарниров требуется заменить, а болты крепления картера редуктора подтянуть.
Техническое обслуживание рулевого управления заключается в следующем.
Ежедневно перед выездом необходимо проверить величину свободного хода рулевого колеса.
После первых 2…3 тыс. км, а затем через каждые 10000 км пробега — на отечественных автомобилях (а у иномарок — через 15000 км пробега) проводится проверка состояния рулевого управления в целом. Для проверки (выполняемой с помощником) автомобиль ставят на осмотровую канаву или эстакаду, очищают детали рулевого механизма и привода от загрязнения и устанавливают передние колёса в положение, соответствующее движению по прямой. Проворачивая рулевое колесо в обе стороны, необходимо снизу проверить: отсутствие стуков в шарнирах, соединениях и редукторе рулевого механизма; надёжность крепления картера редуктора рулевого механизма, рулевой сошки и кронштейна маятникового рычага; отсутствие свободного хода в шарнирах тяг и кронштейне маятникового рычага; отсутствие осевого перемещения вала червяка; с помощью динамометра величину усилия, необходимого для поворота рулевого колеса (усилие не должно превышать 25 кгс при установке передних колёс на гладкой плите); крепление регулировочных муфт боковых тяг. Внешним осмотром проверяется шплинтовка гаек шаровых пальцев, состояние защитных резиновых чехлов, отсутствие течи масла из картера рулевого механизма. Резинометаллические шарниры надо заменить, если резиновые втулки имеют выпучивание, разрывы или свободный ход. Кроме того, проверяется состояние чехлов рейки, защитного колпачка редуктора рулевого механизма и защитных колпачков наконечников рулевых тяг. Защитные колпачки наконечников проверяются визуально и сдавливанием пальцами рук. Если обнаружены трещины или при нажатии смазка из них выступает наружу, колпачок необходимо заменить, предварительно заложив в него свежую смазку ШРУС-4.
Через 60000 тыс. км необходимо проверить уровень масла в картере редуктора рулевого механизма и при необходимости долить масло. Для проверки количества масла на автомобиле ВАЗ-2105 вывёртывают пробку наливного отверстия картера редуктора и, поворачивая рулевое колесо, наблюдают за обволакиванием нарезки червяка маслом; если средняя часть червяка не обволакивается, масло заливают. На автомобиле «Москвич» для проверки уровня масла вывёртывают пробку 16 (см. рис. 105,б) наливного отверстия, вращая её по часовой стрелке, так как она имеет левую резьбу, при этом надо удерживать от вращения регулировочную втулку 15 вала сошки. Затем в это отверстие вставляют протёртый маслоизмерительный стержень контроля уровня масла в картере двигателя (щуп) до упора в углубление головки вала сошки, располагая щуп по центру отверстия. Уровень масла должен доходить до отметки «МИН». Если он окажется меньшим, то масло необходимо долить до этой отметки.
На автомобиле ЗАЗ-968М для проверки уровня масла в картере редуктора рулевого механизма необходимо вывернуть болт 23 (см. рис. 105,в) крепления картера. Уровень масла должен доходить до нижней кромки резьбового отверстия под болт. Доливку масла производят через отверстие в крышке, закрытое пробкой 19.
На автомобиле ВАЗ-2105 в случае ремонта или разборки узла оси маятникового рычага в верхние и нижние втулки закладывается смазка Литол-24.
В шарнирах рулевого привода многих автомобилей применяется смазка ШРБ-4, которая заменяется только при ремонте шарнира или порыве его чехла.
Вот вроде бы и все премудрости, и я надеюсь ваш автомобиль, после переборки механизма рулевого управления, будет чётко реагировать на малейшее движения руля и вы получите удовольствие от вождения машины.
Для разборки рулевого механизма (автомобили ГАЗ-51 и ЗИС-150), снятого с автомобиля, необходимо:
Износ червяка и ролика в известных пределах компенсируется соответствующей регулировкой. При большом износе эти детали заменяют одновременно.
Изношенные опорные шейки вала сошки восстанавливают хромированием до номинального размера или шлифуют под ремонтный размер бронзовых втулок, устанавливаемых в картере. Смятую или сорванную резьбу на конце вала сошки полностью удаляют резцом, затем наплавляют сваркой металл (наплавку ведут отводя тепло от зоны сварки), протачивают под требуемый размер и нарезают новую резьбу.
Смятые и забитые шлицы на конце вала сошки исправляют трехгранным напильником. Резьбовые отверстия картера, имеющие повреждения, заваривают и просверливают, а затем в них нарезают новую резьбу.
Изношенные места посадки подшипников в картере рулевого механизма растачивают и запрессовывают в них стальные кольца под размер подшипников.
В рулевом приводе наибольшему износу подвергаются шаровые пальцы (рулевой сошки и поворотных рычагов) и вкладыши шаровых пальцев. Кроме того, иногда разрабатываются отверстия на концах тяг, срывается резьба, ослабляются или ломаются пружины и гнутся тяги. Ослабевшие или сломанные пружины и изношенные вкладыши шаровых пальцев заменяют новыми. Разработанные отверстия на концах рулевых тяг заваривают и обрабатывают слесарными инструментами.
Погнутую рулевую тягу можно выправить в холодном состоянии или с местным нагревом до температуры 800°. В том и другом случае перед правкой тяги заполняют сухим мелким песком.
Рис. Установка шарового пальца при раздаче:
1 - матрица; 2 — шаровой палец; 3 - боек.
Изношенные шаровые пальцы ремонтируют двумя способами:
Рис. Рулевой механизм автомобиля ГАЗ-51:
1 - уплотняющее войлочное кольцо; 2 - нижняя крышка; 3 - пружина сальника; 4 - трубка провода звукового сигнала; 5 - регулировочные прокладки; 6 - кольцо нижнего подшипника червяка; 7 - сальник рулевого вала; 8 - червяк; 9 - пробка; 10 - конический роликовый подшипник; 11 - верхняя крышка картера; 12 - стяжной хомут рулевой колонки; 13 - провод; 14 - пружина сальника; 15 - сальник рулевого вала; 16 - контргайка регулировочного винта; 17 - регулировочный винт; 18 - боковая крышка; 19 - роликовый подшипник вала сошки; 20 - двойной ролик; 21 - вал сошки; 22 - бронзовая втулка; 23 - сальник; 24 - картер рулевого механизма; 25 - гайка крепления рулевого колеса; 26 - ступица рулевого колеса; 27 - роликовый цилиндрический подшипник рулевого вала; 28 - рулевая колонка; 29 - рулевой вал.
При сборке рулевого механизма с двойным роликом автомобиля ГАЗ-51 выполняют следующие операции:
В этом положении перемещают сошку в плоскости ее качания при работе и измеряют величину перемещения конца сошки.
Если это перемещение более 0,8 мм, то регулировку зацепления следует производить винтом боковой крышки. После окончания регулировки проверяют легкость вращения рулевого вала, который должен повертываться от усилия 1,6-2,2 кг, приложенного по касательной окружности рулевого колеса, затем устанавливают на регулировочный винт стопорную шайбу и завертывают контргайку винта.
Рис. Проверка степени затяжки подшипников рулевого вала.
При сборке рулевого механизма с тройным роликом автомобиля ЗИС-150 выполняют следующие операции :
Рис. Рулевой механизм автомобиля ЗИС-150:
1 - кронштейн крепления картера рулевого механизма; 2 - втулка вала рулевой сошки; 3 - пробковый сальник; 4 - шайба сальника; 5 - нижняя крышка; 6 - регулировочные прокладки подшипников червяка; 7 - крышка кронштейна; 8 - роликовые конические подшипники червяка; 9 - пробка; 10 - трубка провода сигнала; 11 - сальник; 12 - шарикоподшипник; 13 - шпонка; 14 - каркас рулевого колеса; 15 - рулевая колонка; 16 - провод звукового сигнала; 17 - рулевой вал; 18 - картер рулевого механизма; 19 - боковая крышка картера; 20 - стопорная пластина; 21 - резиновые уплотняющие кольца; 22 - регулировочные стальные кольца; 23 - упорная шайба; 24 — фасонная гайка; 25 - вал рулевой сошки; 26 - продольная балка рамы; 27 - рулевая сошка.
Техническое обслуживание механизмов рулевого управления
носит плановый характер. Объем выполняемых работ определяется видом технического обслуживания. В процессе ежедневного технического обслуживания необходимо проверять свободный ход рулевого колеса, состояние креплений сошки, а также ограничителей максимальных углов поворота управляемых колес. Кроме этого необходимо ежедневно проверять зазор в шарнирах гидроусилителя и в рулевых тягах, а также работу гидроусилителя и рулевого управления. Эти проверки выполняют при работающем двигателе.
В процессе первого технического обслуживания (ТО-1) необходимо проверять крепление и шплинтовку гаек сошек, шаровых пальцев, рычагов поворотных цапф; свободный ход рулевого колеса и шарниров рулевых тяг; состояние шкворней и стопорных шайб; затяжку гаек, клиньев карданного вала рулевого управления; герметичность системы усиления рулевого управления, а также уровень смазочного материала в бачке гидроусилителя, при необходимости доливают его.
В процессе ТО-2 выполняют те же работы, что и при ТО-1, а также проверяют углы установки передних колес и при необходимости выполняют их регулировку; проверяют и при необходимости подтягивают крепление клиньев шкворней, картера рулевого механизма, рулевой колонки рулевого колеса; зазоры рулевого управления, шарниров рулевых тяг и шкворневых соединений; состояние и крепление карданного вала рулевого управления; крепление и герметичность узлов и деталей гидроусилителя рулевого управления.
При сезонном техническом обслуживании выполняют работы ТО-2, а также осуществляют сезонную замену смазочного материала.
Визуальный контроль технического состояния деталей, агрегатов и механизмов рулевого управления выполняют путем осмотра и опробования. Если доступ к деталям рулевого управления невозможен сверху, то осмотр можно проводить над смотровой ямой.
Контроль крепления колонки и рулевого механизма осуществляется путем приложения усилий во всех направлениях. В процессе такой проверки не допускается осевое перемещение или качение рулевого колеса, колодки, а также присутствие стука в узлах рулевого управления.
При проверке креплений картера рулевого механизма, а также рычагов поворотных цапф необходимо поворачивать рулевое колесо около нейтрального положения на 40-50° в каждую сторону. Состояние рулевого привода, а также надежность крепления соединений проверяют при помощи приложения знакопеременной нагрузки непосредственно к деталям привода. Работа ограничителей поворота проверяется визуально при повороте управляемых колес в разные стороны до упора.
Для того чтобы проверить герметичность соединений системы гидроусилителя рулевого привода, необходимо удерживать рулевое колесо в крайних положениях при работающем двигателе. Кроме этого проверку герметичности соединений системы гидроусилителя осуществляют в свободном положении рулевого колеса. Соединения считаются герметичными, если отсутствует протекание смазочного материала. Кроме этого при проверке не допускается самопроизвольный поворот рулевого колеса с гидроусилителем рулевого привода от нейтрального положения к крайним или наоборот.
Силу трения, а также свободный ход рулевого колеса проверяют при помощи специального прибора, который состоит из динамометра и люфтомера. Люфтомер включает в себя шкалу, которая крепится на динамометре, и указательную стрелку, которая закрепляется на рулевой колодке при помощи зажимов. Динамометр крепится к ободу рулевого колеса при помощи зажимов. На рукоятке прибора располагается шкала динамометра. При измерении люфта рулевого колеса к рукоятке прибора прикладывают усилие 10 Н, которое действует в обе стороны. После этого стрелка прибора показывает суммарную величину люфта. Для легковых автомобилей суммарная величина люфта должна находиться в пределах 10°, а для грузовых автомобилей - в пределах 20°. На автомобилях, оснащенных гидроусилителем, люфт определяют при работающем двигателе.
Общую силу трения определяют при полностью вывешенных передних колесах. Если рулевое управление правильно отрегулировано, то колесо должно свободно поворачиваться от среднего положения для движения по прямой при усилии в 8-16 Н.
Состояние шарниров рулевых тяг оценивают визуально, прилагая усилия к рулевому колесу. Люфт в шарнирах проявляется во взаимном относительном перемещении соединяемых деталей.
Проверку усилителя рулевого управления осуществляют путем измерения давления в системе гидроусилителя. Для проверки необходимо вставить в нагнетательную магистраль манометр с краном. Замеры давления производят при работающем двигателе на малых оборотах, поворачивая колеса в крайние положения. Давление, которое развивает насос гидравлического усилителя, должно быть не менее 6 МПа. Если давление меньше 6 МПа, то необходимо закрыть кран, после этого давление должно подняться до 6,5 МПа. Если после закрытия крана давление не поднимается, значит, произошла поломка насоса, который необходимо отремонтировать или заменить на новый.
Регулировочные работы по рулевому механизму включают в себя работы по регулировке осевого зазора в зацеплении, а также в подшипниках вала винта.
Рулевой механизм считается исправным и пригодным для дальнейшего применения, если люфт рулевого колеса при движении по прямой не превышает 10°. Если люфт превышает допустимые значения, то необходимо проверить зазор в подшипниках вала винта. Если в подшипниках имеется достаточно большой зазор, то осевой люфт будет легко ощущаться.
Для того чтобы устранить люфт в подшипниках вала, необходимо отвернуть болты, снять крышку картера рулевого механизма и затем удалить одну регулировочную прокладку. После удаления прокладки необходимо снова выполнить проверку осевого люфта. Операцию необходимо повторять до тех пор, пока усилие на поворот руля не будет составлять 3-6 Н.
Регулировку зацепления винта (червяка) с роликом регулируют без снятия рулевого механизма. Для этого необходимо отвернуть гайку со штифта вала винта, затем снять шайбу со штифта, после этого при помощи специального ключа поворачивают регулировочный винт на несколько вырезов в стопорной шайбе. В результате этого происходит изменение величины бокового зазора в зацеплении, что, в свою очередь, изменяет свободный ход рулевого колеса.
Для того чтобы определить величину люфта в сочленениях рулевого привода, необходимо резко покачивать сошку руля при повороте рулевого колеса. После проверки при необходимости подтягивают резьбовую пробку. Кроме этого при проверке осевого люфта в сочленения добавляют смазку, а при большом износе производят замену шарового пальца или всей тяги в сборе.
К основным неисправностям системы управления относятся: обломы и трещины на фланце крепления картера, износ отверстия в картере под втулку вала рулевой сошки и деталей шаровых соединений рулевых тяг; износ червяка и ролика вала сошки втулок, подшипников и мест их посадки; изгиб тяг и ослабление крепления рулевого колеса на валу.
При значительном износе рабочей поверхности или при отслоении закаленного слоя червяк рулевого колеса заменяют на новый. При наличии трещин на поверхности ролика вала его меняют на новый. Червяк и ролик необходимо заменять одновременно.
Изношенные шейки вала сошки восстанавливают при помощи хромирования и последующего шлифования под ближайший ремонтный размер. Шейку вала можно восстановить при помощи шлифования бронзовых втулок, устанавливаемых в картере, под ближайший ремонтный размер.
Изношенные места посадки подшипников в картере рулевого управления можно восстановить при помощи дополнительной втулки. Втулка запрессовывается в изношенное место посадки подшипника, затем втулка растачивается под рабочий размер подшипника.
Обломы и трещины на фланце крепления картера можно устранить при помощи варки газовым пламенем. Изношенное отверстие в картере растачивается под ремонтный размер.
Кроме этого быстрому износу подвержены шаровые пальцы и вкладыши поперечной рулевой тяги. На концах поперечных рулевых тяг часто возникает срыв резьбы. Кроме этого в процессе эксплуатации появляется ослабление или поломка пружин, а также нарушение изгиба тяг.
Изношенные шаровые пальцы, которые имеют сколы или задиры, необходимо заменить на новые. Одновременно с заменой шаровых пальцев осуществляется замена их вкладышей. Сломанные или ослабленные пружины не подлежат восстановлению и заменяются на новые. Нарушение изгиба тяг устраняется правкой тяги в холодном состоянии.
Основными неисправностями гидравлического усилителя являются отсутствие усиления при любых частотах вращения коленчатого вала двигателя, а также неравномерное или недостаточное усиление при повороте рулевого колеса в обе стороны.
Для того чтобы устранить неисправности системы гидравлического усиления, необходимо слить из системы масло, тщательно промыть составляющие ее детали, а также разобрать насос.
Последовательность разборки насоса гидравлического усиления следующая:
1) снять крышку бачка и фильтра;
2) удерживая предохранительный клапан от выпадения, необходимо снять бачок с корпуса насоса;
3) снять распределительный диск;
4) снять статор, предварительно отметив его положение относительно распределительного диска и корпуса насоса;
5) снять ротор в сборе с лопастями.
Кроме этого при ремонте насоса гидравлического усиления необходимо снять шкив, стопорное кольцо и вал насоса с передним подшипником.
Детали насоса необходимо промыть раствором, обмыть водой и затем обдуть сжатым воздухом.
При техническом обслуживании необходимо проверять свободное перемещение перепускного клапана в крышке насоса, а также отсутствие задиров или износа на торцевых поверхностях ротора, корпуса и распределительного вала.
После проверки, устранения неполадок и сборки насос необходимо проверить на стенде. Рулевой механизм после проверки, ремонта и контроля деталей собирают, регулируют и испытывают с гидравлическим усилителем в сборе.
Кроме этого из-за неполадок в системе рулевого управления может возникать стук в процессе движения, неустойчивое движение автомобиля, а также тяжелый поворот рулевого колеса.
В том случае, если рулевое колесо туго вращается, необходимо проверить давление в шинах передних колес. Другой причиной туго вращающегося рулевого колеса может быть деформация деталей рулевого привода. В этом случае следует проверить, не согнуты ли рулевые тяги и поворотные рычаги, и заменить деформированные детали.
При тугом повороте рулевого колеса также следует проверить уровень масла в картере рулевого механизма и при необходимости долить его до нормы. Если при проверке обнаруживается неисправный сальник, его необходимо заменить на новый. Кроме этого в некоторых случаях причиной тугого вращения рулевого колеса на морозе является загустевание трансмиссионного масла. Необходимо проверить шаровые шарниры рулевых тяг, перемещая наконечники тяг вдоль оси пальцев. Для проверки при помощи рычага и опоры перемещают наконечник параллельно оси пальцев. Если вкладыш пальца не заклинило в гнезде наконечника тяги, от осевое перемещение наконечника относительно пальца составляет 1-1,5 мм, если вкладыш заклинило, то его необходимо заменить вместе с вкладышем.
Кроме того, рулевое колесо может туго вращаться после ремонта маятникового рычага. Это может возникнуть из-за перетянутой регулировочной гайки при замене втулок или оси маятникового рычага. Если гайка затянута неправильно, то маятниковый рычаг будет вращаться в горизонтальном положении под действием собственной массы. Если гайка затянута правильно, то рычаг будет поворачиваться только под действием силы, приложенной к его концу.
В том случае, если гайка перетянута, то необходимо ее отвернуть, затем приподнять шайбу и снова затянуть гайку. После того как затяжение гайки исправлено, нужно соединить шаровые пальцы тяг с рычагом.
Если в рулевом механизме нет неполадок, то проблема заключается в установке углов передних колес. Установку передних колес необходимо проверять после ремонта или замены деталей передней подвески, а также после поездки по неровной дороге. Однако необходимо учитывать, что точную регулировку углов передних колес могут произвести только на станции технического обслуживания.
Стуки передней подвески во время движения, колебания передних колес, затрудненное управление автомобилем могут появиться в результате увеличения зазоров в соединении деталей рулевого управления из-за износа деталей, ослабления затяжки гаек крепления Наконечников или шаровых пальцев. Для того чтобы устранить зазоры, необходимо подтянуть гайки шаровых пальцев рулевых тяг, регулировочную гайку оси маятникового рычага, гайки шаровых пальцев поворотных рычагов, а также болты крепления рулевого механизма, кронштейна маятникового рычага. Кроме этого для устранения шума нужно отрегулировать зацепление ролика с червяком или подшипников червяка.
При резком ухудшении устойчивости автомобиля необходимо остановиться и проверить крепления картера рулевого управления, кронштейна маятникового рычага, кронштейна вала рулевой колонки к кузову, а также затяжку гаек крепления шаровых пальцев.
Если в процессе движения руль автомобиля «тянет» в сторону, то проблема, скорее всего, в падении давления в одном из передних колес, поэтому автомобиль отклоняется в его сторону. При падении давления в одном из задних колес автомобиль даже на небольшой скорости начинает водить то в одну сторону, то в другую.
Если автомобиль постоянно отклоняется в одну сторону, то причиной этого может быть деформация поворотной цапфы или поворотного рычага из-за быстрого движения по неровной дороге. При этом происходит постоянный занос автомобиля. Для проверки технического состояния цапфы и рычагов необходимо обратиться на станцию технического обслуживания. Если эти детали деформированы настолько, что их невозможно восстановить, то эти детали необходимо заменить на новые.
Неисправности рулевого управления создают угрозу безопасности движения и затрудняют управление автомобилем. Основными признаками неисправностей рулевого управления являются увеличенный свободный ход рулевого колеса, тугое вращение или заедание в рулевом механизме, стуки и нарушение герметичности, недостаточное или неравномерное усиление и др.
Увеличенный свободный ход рулевого колеса появляется при износе шарниров рулевых тяг, нарушении регулировки червяка с роликом, износе подшипников червяка, ослаблении крепления картера рулевого механизма. Указанные неисправности устраняют выполнением регулировочных работ, заменой или ремонтом изношенных деталей.
Тугое вращение или заедание в рулевом механизме обусловлено неправильной регулировкой зацепления в редукторе рулевого механизма, погнутостью тяг, недостаточной смазкой в картере редуктора. Устраняют эти неисправности регулировкой, ремонтом тяг, пополнением масла в редукторе рулевого механизма до необходимого уровня. Нарушение герметичности в рулевом механизме устраняют заменой прокладок и подтяжкой креплений и соединений.
Недостаточное или неравномерное усиление в рулевом механизме с гидроусилителем может быть из-за слабого натяжения ремня привода насоса, снижения уровня масла в бачке, попадания воздуха в систему, заедания золотника или перепускного клапана при загрязнении. После выявления причин неисправностей их устраняют регулировкой натяжения ремня привода, доливкой масла до заданного уровня, промывкой системы и заменой масла, ремонтом насоса, гидроусилителя или клапана управления. Все работы по определению причин неисправностей рулевого управления выполняют при проведении диагностирования и технического обслуживания, а устранение неисправностей производят при ТР.
При проведении ЕО проверяют зазор, свободный ход рулевого колеса, состояние привода механизма рулевого управления и рулевой трапеции, герметичность соединений и шлангов системы гидроусилителя рулевого колеса.
При ТО-1проверяют крепление и шплинтовку гаек рычагов поворотных цапф, гаек и шаровых пальцев продольной и поперечной рулевых тяг, состояние уплотнителей шаровых пальцев, устраняют обнаруженные неисправности. Проверяют крепление и при необходимости закрепляют сошку механизма рулевого управления на валу, картер рулевого механизма на раме и контргайку регулировочного винта вала рулевой сошки. Проверяют зазор и величину усилия поворота рулевого колеса с помощью динамометра, зазор в шарнирах привода рулевого механизма, (рис. 10.4, а).
Рисунок 10.4 – Работы при ТО рулевого управления автомобиля
При проведении ТО-2 дополнительно к работам ТО-1 проверяют крепление и при необходимости закрепляют рулевое колесо на валу и колонку рулевого управления на панели кабины, снимают и промывают фильтр насоса гидроусилителя рулевого механизма, производят регулировку гидроусилителя.
Оценку состояния шарниров рулевых тяг проводят визуально или на ощупь в момент резкого приложения усилия к рулевому колесу. При этом люфт в шарнирах будет проявляться взаимным относительным перемещением соединенных деталей.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И ТЕКУЩИЙ РЕМОНТ РУЛЕВЫХ УПРАВЛЕНИЙ
ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ РУЛЕВЫХ УПРАВЛЕНИЙ
ЛЮФТ РУЛЕВОГО КОЛЕСА ПРЕВЫШАЕТ НОРМАТИВНЫЙ УГОЛ — для старых моделей автомобилей 25°; для более новых моделей 10—15°.
Причины:
ослабление крепления рулевого колеса на шлицах рулевого вала;
ослабление крепления рулевой колонки;
ослабление крепления картера рулевого механизма;
люфт в карданных шарнирах или шлицевых соединениях — у автомобилей с сочлененными составными) рулевыми валами (ЗИЛ, КамАЗ и т.д.);
люфт соединительной (безопасной) муфты;
люфт в зацеплении рабочей пары «червяк-ролик»;
люфт в конических подшипниках червяка;
люфт рулевого винта;
люфт в зацеплении рабочей пары поршень—рейка и зубчатый сектор вала сошки;
люфт в подшипниках или в зацеплении конических шестерен углового редуктора;
ослабление крепления сошки — на конических шлицах вала сошки;
люфт в рулевых шарнирах;
люфт маятникового рычага — у легковых автомобилей с независимой подвеской;
люфт в шкворневых соединениях поворотных цапф колес;
люфт в конических подшипниках ступиц передних колес.
Вышеперечисленные люфты рулевого управления возникают в основном при износах сопряженных деталей или при неправильной регулировке различных сопряжений.
ЗАЕДАНИЕ ИЛИ ЗАТРУДНЕННЫЙ ПОВОРОТ РУЛЕВОГО КОЛЕСА ПРИ ДВИЖЕНИИ АВТОМОБИЛЯ.
Причины:
перенатяг в зацеплении рабочей пары или в конических подшипниках червяка — при регулировке;
погнутость рулевого вала, колонки или рулевых тяг;
эллипсообразный износ рабочих головок шаровых пальцев и вкладышей рулевых шарниров — может привести к полному заклиниванию рулевого управления;
заклинивание маятникового рычага — происходит при его погнутости, износе втулок;
повышенная вязкость масла в рулевом механизме — обычно при низких температурах;
отсутствие или затвердевание смазки в различных узлах — в рулевых шарнирах, в шкворневых соединениях;
погнутость шкворня;
заедание пары поршень—рейка в цилиндре картера у автомобилей с гидроусилителем — происходит при загрязнении канавок и заедании винта привода поршня, при поломке поршневого пальца;
заедание золотника или реактивных плунжеров клапана управления;
пониженный уровень масла в бачке насоса, наличие в системе воздуха или воды — приводит сильному пенообразованию в бачке, масло может полностью вытечь из системы;
масляный насос не развивает необходимой подачи и достаточного давления в системе гидроусилителя — происходит при пробуксовке приводного ремня, при зависании перепускного или заедании обратного клапана (в основном при загрязнении), при нарушении работы предохранительного клапана (при загрязнении, поломке пружины и т.д.).
ПОЛНЫЙ ОТКАЗ В РАБОТЕ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ.
Причины:
разъединение рулевых тяг — обычно бывает при самопроизвольном откручивании незашплинтованных гаек шаровых пальцев рулевых шарниров тяг;
разрушение рулевых шарниров с разъединением рулевых тяг — при недопустимо большом люфте в рулевых шарнирах при износе пальцев и вкладышей, усугубляется возможностью ударных нагрузок на шарниры при наезде на различные препятствия, при ДТП и т.д.
заклинивание рабочей пары червяк—ролик — при большом люфте в конических подшипниках червяка (приводящего к осевому люфту червяка и рулевого вала), при сильном люфте в зацеплении самой рабочей пары. При повороте рулевого колеса в любое крайнее положение зуб ролика может попасть на торцовую кромку рабочей части червяка (особенно при возврате рулевого колеса в исходное положение).
По техническим условиям рулевое управление должно обеспечивать надежную управляемость автомобилем во всех режимах и условиях движения автомобиля по заданному направлению, при этом водитель не должен затрачивать большого усилия на управление, однако безотказная работа рулевого управления обеспечивается не только исправностью входящих в него элементов: существенное влияние оказывает техническое состояние и других узлов и параметров автомобиля.
Ухудшение устойчивости автомобиля может быть при нарушении нормального давления в шинах, углов развала и схождения колес, при нарушении балансировки колес и т.д.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
ЕО
Перед выездом на линию открыть капот и внешним осмотром проверить общее состояние рулевого управления.
Обратить особое внимание на состояние приводного ремня насоса гидроусилителя, соединительной муфты безопасности, на крепление картера рулевого механизма, проверить, нет ли течи масла из него (из-под крышек, через сальники вала сошки, из-под болта отверстия для слива масла и т.д.).
Для повышения удобства проверки шплинтовки гаек рулевых шарниров при ежедневном осмотре один из усиков шплинта загибают вверх над гайкой, тогда его достаточно хорошо видно даже в загрязненном состоянии.
Герметичность системы гидроусилителя следует проверять при работающем двигателе.
При возвращении водитель обязан сообщить дежурному механику гаража (или КТП) о всех неполадках в работе рулевого управления, замеченных при работе на линии, а тот, в свою очередь, на основании собственного осмотра и проверки, а также со слов водителя, должен сделать заключение о техническом состоянии рулевого управления автомобиля, при этом лично проверить шплинтовку гаек рулевых шарниров и возможный люфт в них (визуально, когда водитель резко покачивает рулевое колесо в обе стороны).
При отклонении от нормативных параметров работы рулевого управления, обнаружении различных неисправностей (в т.ч. со слов водителя) необходимо направить автомобиль в зону текущего ремонта для уточнения характера неисправности и проведения, при необходимости, ремонтных работ.
Необходимо помнить:
при выходе из строя на линии гидроусилителя, а также при буксировании автомобиля с неработающим двигателем разрешается пользоваться рулевым управлением только кратковременно — во избежание быстрого износа или поломки деталей рулевого механизма;
буксирование автомобилей с гидроусилителем на дальнее расстояние можно производить только с вывешенным передним мостом;
ТО-1
Провести контрольный осмотр и крепежные работы.
Проверить:
Не деформированы ли тяги, маятниковый рычаг (у легковых автомобилей);
нет ли трещин и течи масла из рулевого механизма;
состояние уплотнителей шарниров рулевых тяг поврежденные уплотнители заменяются в обязательном порядке);
шплинтовку гаек шаровых пальцев, используемых для крепления смежных тяг, (сильно коррозированные и деформированные шплинты заменить.
Все крепежные работы следует делать обязательно по всем резьбовым соединениям, с усилием, соответствующим ТУ (корончатые гайки рулевых шарниров следует попытаться подтянуть гаечным ключом не расшплинтовывая их — если они стронутся с места, тогда их следует расшплинтовать и затянуть с соответствующим усилием).
После крепежных работ следует проверить свободный ход рулевого колеса (люфт) с помощью люфтомеров-динамометров К-187 или К-402. Для этого, закрепив предварительно стрелку на рулевой колонке, а сам прибор на рулевом колесе, поворачивают рулевое колесо вправо и влево (до начала поворота левого колеса), замеряя при этом угол по шкале прибора. Усилие на поворот рулевого колеса замеряется аналогично, по шкале динамометра (эту проверку целесообразно делать при вывешенных колесах, что позволит более точно определить техническое состояние рулевого управления).
Если люфт превышает заводские ТУ и тем более максимально допустимый люфт (разрешенный при эксплуатации органами ГАИ), необходимо выяснить причину и тщательно проверить возможность наличия люфтов в вышеуказанных узлах.
Люфты в рулевых шарнирах у легковых автомобилей проверяются резким покачиванием в противоположные стороны смежных тяг. Люфт в маятниковом рычаге определяется покачиванием конца рычага в вертикальной плоскости.
У грузовых автомобилей и автобусов, с тягами повышенного диаметра, проверка проводится с помощью напарника, который резко вращает рулевое колесо вправо и влево, а второй слесарь следит за возможным люфтом поочередно во всех шарнирах. Если в ходе проверки охватить кистью ладони проверяемый шарнир (соблюдая предосторожность), то можно дополнительно ощутить толчки и удары в шарнире при повышенных износах деталей.
Провести смазочные работы: при наличии масленок на рулевых шарнирах с помощью пистолета-солидолонагнетателя заполнить шарниры свежей пластичной смазкой (до полного удаления через зазоры старой смазки). В качестве смазки используется ЦИАТИМ-201, Литол-24.
Необходимо проверить уровень масла в картере рулевого механизма — он должен быть на 15—20 мм ниже края заливного отверстия. Слив масла при полной замене производят при вывернутой пробке маслозаливного отверстия и одного из нижних болтов крепления нижней крышки рулевого механизма (который одновременно является как бы пробкой для слива масла).
На автомобилях с гидроусилителем дополнительно следует проверить натяжение приводного ремня насоса. Прогиб ремня не должен превышать 15—22 мм при усилии 40Н. Натяжение ремня производится оттяжкой корпуса масляного насоса при ослабленных болтах крепления кронштейна насоса.
ТО-2
Дополнительно к ТО-1, в объем диагностических работ у автомобилей с гидроусилителем входит контроль давления в гидросистеме, развиваемого насосом. Для этого используется несложный прибор, состоящий из тройника с запорным вентилем и манометром.
В крупных АТП используют более сложные конструкции, позволяющие определять с большей точностью целый ряд параметров работы системы гидроусилителя — это переносной прибор К-405 или передвижной стенд К-465М.
В ходе проверки тройник устанавливают между насосом и шлангом высокого давления, идущего к золотнику. Температура масла должна быть в пределах 65—75°С. Пускают двигатель на частоте холостого хода и, открыв вентиль приспособления, поворачивают рулевое колесо до упора (чтобы был полностью открыт золотниковый механизм) в любую сторону, с усилием не менее 100 Н.
Модели К-405 и К-465М включают в себя ряд дополнительных приборов, благодаря чему проверку можно производить по следующим параметрам: развиваемому давлению и подачи насоса (при контролируемом электронным тахометром частоте вращения КВ двигателя); количеству перетекаемого масла в усилителе; моменту начала и полного открытия золотника усилителя (по углу поворота колес); температуре масла в системе.
При ТО-2 в обязательном порядке следует проверять техническое состояние рулевого механизма, как с рабочей парой червяк—ролик, так и у автомобилей с гидроусилителем. Для этого обычно отсоединяют сошку от рулевых тяг и, покачивая ее в обоих направлениях, определяют, нет ли люфта в конических подшипниках червяка (при этом ощущается люфт рулевого вала) и в зацеплении рабочих пар.
При обнаружении люфтов обычные рулевые механизмы с рабочей парой червяк—ролик снимают и передают в агрегатный цех для проведения регулировок или ремонта.
У автомобилей с гидроусилителем регулировку зацепления зубчатого сектора вала сошки с зубьями пары поршень—рейка регулируют непосредственно на автомобиле, заворачивая отверткой предварительно расконтренный регулировочный винт, вал сошки с зубчатым сектором перемещается, и зубья рабочей пары плотно входят друг в друга (за счет конусности зубьев). Перенатяг в зацеплении при этом недопустим.
При ТО-2, в порядке сопутствующего ремонта, можно заменять отдельные неисправные легкодоступные детали и целиком узлы рулевого механизма.
При необходимости разъединения рулевых тяг путем выпрессовки шаровых пальцев из конических отверстий смежных тяг следует пользоваться специальными съемниками. Недопустимо использование в этих целях больших ударных нагрузок (кувалдами и т.п.).
ТР
Заключается в основном в замене неисправных узлов и деталей.
Неисправные узлы доставляются в агрегатный цех, где производится их мойка, разборка, дефектовка и замена неисправных, изношенных деталей.
Регулировка рабочей пары червяк—ролик производится в следующей последовательности: вначале отворачивают болты крепления нижней крышки картера и удаляют из-под нее регулировочную прокладку соответствующей толщины для устранения люфта в конических подшипниках. Затем, после расконтривания, шестигранным ключом заворачивают регулировочную пробку, пока зубья ролика не войдут в нормальное зацепление с зубьями червяка.
