Глава 9. Механизмы управления

Рулевое управление

Рулевое управление предназначено для изменения направления движения й состоит из рулевого механизма и рулевого привода.

Рулевой механизм

Рулевой механизм увеличивает усилие, передаваемое от рулевого колеса к рулевой сошке. На большинстве автомобилей отечественного производства применяются червячные рулевые механизмы.

Рулевой механизм автомобиля ЗИЛ-157К имеет червячную пару, состоящую из глобоидального червяка 23 (рис. 101) и двойного ролика 32, изготовленных из легированной стали. Такая пара обеспечивает малый износ основных деталей и легкость управления. Червяк напрессован на трубчатый рулевой вал 33, установленный в картере на двух конических роликоподшипниках 22 и 25 и шарикоподшипнике 34. На верхнем конце вала шпонкой и гайкой закреплено рулевое колесо 35. Ролик 32 вращается на двух игольчатых подшипниках 29 на оси, приваренной к кривошипу, откованному заодно с валом 19 рулевой сошки. Вал рулевой сошки установлен в двух бронзовых втулках, уплотнен резиновым сальником, и фиксируется чугунной скобой 31, зажатой между прокладками 37 и гайкой 30.

Рис. 101. Рулевое управление автомобиля ЗИЛ-157К: 1 и 8 - пальцы; 2 - сошка; 3 - тяга; 4 и 6 - рычаги; 5, 18 и 30 - гайки; 7 - втулка; 9 - резиновое кольцо; 10 - болт; 11 - наконечник; 12 - масленка; 13 - чехол; 14 - пружина; 15 - ограничитель; 16 и 26 - пробки; 17 - сухари; 19 - вал рулевой сошки; 20 - нижняя крышка картера; 21 и 37 - регулировочные прокладки; 22, 25, 29 и 34 - подшипники; 23 - глобоидальный червяк; 24 - картер; 27 - рулевая колонка; 28 - кронштейн; 31 - скоба; 32 - ролик; 33 - рулевой вал; 35 - рулевое колесо; 36 - боковая крышка

Картер 24 механизма из ковкого чугуна укреплен на раме в кронштейне 28 и закрыт снизу крышкой 20, а сбоку - крышкой 36; сверху в картер запрессована рулевая колонка 27, которая крепится в кабине к приборному щитку.

Рулевые механизмы автомобилей ГАЗ имеют глобоидальный червяк и двойной ролик. Вал рулевой сошки установлен в бронзовой втулке и цилиндрическом роликоподшипнике. Осевую фиксацию вала обеспечивает винт, ввернутый в боковую крышку.

Рулевые механизмы автомобилей МАЗ и КрАЗ имеют цилиндрический червяк и боковой сектор. Вал рулевой сошки откован заодно с сектором и вращается в двух игольчатых подшипниках.

Рулевой привод

Рулевой привод передает усилие от вала сошки к поворотным цапфам и обеспечивает их поворот на различные углы. Состоит привод из рулевой сошки, продольной и поперечной рулевых тяг и поворотных рычагов. Детали привода обычно изготовляются из углеродистой стали.

Рулевая сошка 2 (рис. 101) автомобиля ЗИЛ-157К установлена на шлицованном конце вала 19 и закреплена гайкой 18. Трубчатая продольная тяга 3 соединена шарнирно с сошкой и с поворотным рычагом 4.

Шарнирные соединения тяги состоят из сухарей 17, прижимаемых к шаровому пальцу 1 пружиной 14, ограничителя 15 затяжки пружин и пробки 16. Шарнирные соединения уплотняются войлочной прокладкой и стальным чехлом 13.

Поворотный рычаг 4 откован заодно с верхней крышкой корпуса поворотной цапфы.

Поперечная рулевая тяга сплошная, изогнутая под картером главной передачи. На ее концы навернуты наконечники 11, соединяющиеся с поворотными рычагами 6 цапф цилиндрическими пальцами 8. Палец установлен в стальной втулке 7 рычага 6, уплотнен резиновыми кольцами 9; конусной шейкой установлен в проушине наконечника и закреплен гайкой 5, а также стяжным болтом 10.

На автомобилях КрАЗ и МАЗ шаровые пальцы поворотных рычагов зажаты пружинами между сухарями. Такое шарнирное соединение надо регулировать.

Поперечная рулевая тяга автомобиля М-21 "Волга" состоит из трех частей, подвешена на маятниковом рычаге и снабжена саморегулирующимися шарнирами.

Усилитель рулевого управления

Чтобы облегчить управление тяжелыми автомобилями, в рулевом приводе устанавливается усилитель. Усилитель может быть пневматическим и гидравлическим.

Пневматический усилитель (рис. 102) автомобиля КрАЗ-214 имеет силовой цилиндр 7, воздухораспределитель с двумя клапанами 9 и следящее устройство. Шток 6 поршня 8 силового цилиндра через двуплечий рычаг 4 и тягу 8 связан с поворотным рычагохМ 5 правой поворотной цапфы. Воздух к воздухораспределителю по-ступает из воздушных баллонов тормозной системы через кран 13.

Рис. 102. Схема пневматического усилителя рулевого управления автомобиля КрА3-214: 1, 2, 3 и 18 - тяги; 4, 5 и 12 - рычаги; 6 и 10 - штоки; 7 - силовой цилиндр; 8 - поршень; 9 - клапаны; 11 - корпус; 13 - кран; 14 - вал сошки; 15 - сошка; 16 - палец; 17 - передаточный рычаг; А и Б - полости

Следящее устройство состоит из передаточного рычага 17, соединенного шарнирно с рулевой сошкой 15. Рычаг 17 верхней головкой установлен с большим зазором на валу 14 сошки, а тягой 18 соединен с рычагом 12 воздухораспределителя. Рычаг 17 и сошка 15 связаны между собой пружиной, не показанной на рисунке. При вращении рулевого колеса влево рулевая сошка перемещает передаточный рычаг 17 вместе с тягой 18 и рычаг 12 открывает один из клапанов 9 воздухораспределителя. Через открывшийся клапан воздух поступает в полость Б силового цилиндра, перемещает поршень 8 и поворачивает управляемые колеса. Из полости А силового цилиндра воздух вытесняется в атмосферу через сверление в штоке 10 и отверстие в корпусе 11 воздухораспределителя. Таким же образом обеспечивается поворот колес в правую сторону.

Если прекратить вращать рулевое колесо, рычаг 17 поворачивается вокруг пальца 16 сошки в обратную сторону, клапан 9 закрывается и поршень 8 останавливается.

При движении по хорошей дороге усилитель можно отключить краном 13, и тогда поворот колес осуществляет сам водитель.