Характеристика и принцип работы рулевого механизма и тормозной системы автомобиля

Рулевой механизм — предназначен: для увеличения, приложенного к рулевому колесу усилия, и передачи его рулевому приводу. В качестве рулевого механизма используются различные типы редукторов, которые характеризуются определенным передаточным числом. Наибольшее распространение на легковых автомобилях получил реечный рулевой механизм.

Реечный рулевой механизм включает шестерню, установленную на валу рулевого колеса и связанную с зубчатой рейкой. При вращении рулевого колеса рейка перемещается в одну или другую сторону и через рулевые тяги поворачивает колеса. В ряде конструкций рулевого механизма применяется рейка с переменным шагом зубьев (в средней части зубья нарезаны с меньшим шагом). Это обеспечивает легкое маневрирование автомобиля при парковке. Реечный рулевой механизм располагается, как правило, в подрамнике подвески автомобиля.

Ряд автопроизводителей (BMW, Honda, Mazda, Mitsubishi, Nissan, Renault, Toyota,) предлагают на некоторых легковых автомобилях рулевые механизмы с четырьмя управляемыми колесами. Данное техническое решение обеспечивает лучшую управляемость и устойчивость при движении автомобиля на высокой скорости (при этом передние и задние колеса повернуты в одну сторону), а также высокую маневренность при движении с небольшой скоростью (передние и задние колеса повернуты в разные стороны).

Необходимо отметить, что эффект «подруливания» задних колес при движении автомобиля на высокой скорости достигается и пассивными средствами. При повороте автомобиля резинометаллические упругие элементы задней подвески деформируются за счет крена кузова и воздействия боковых сил, тем самым обеспечивают незначительные углы поворота колес.

Рассмотрим рулевой механизм Газ 33 213.

Рис. 1. 1 — гайка крепления сошки; 2 — роликовый подшипник вала-сектора; 3 — вал-сектор; 4 — картер рулевого механизма; 5 — наконечник поперечной рулевой тяги; 6 — хомут; 7 — нижний подшипник винта; 8 — шариковая гайка; 9 — пробка маслозаливного отверстия; 10 — регулировочные прокладки; 11 — верхняя крышка картера; 12 — винт; 13 — нижние карданные шарниры; 14 — уплотнитель рулевого вала; 15 — вал; 16 — верхний карданный шарнир; 17 — рулевая колонка; 18 — рукоятка фиксатора рулевой колонки; 19 — верхний подшипник винта; 20 — поперечная рулевая тяга; 21 — поворотный рычаг; 22 — шкворень; 23 — балка переднего моста; 24 — продольная рулевая тяга; 25 — сошка

Рулевой механизм состоит — из алюминиевого картера, винта с шариковой гайкой и вала-сектора. Винт установлен в картере на двух радиально-упорных шариковых подшипниках. На винте установлена шариковая гайка, имеющая внутри винтовую канавку. Между гайкой и винтом размещен набор шариков. При вращении винта шарики перекатываются по винтовой канавке и шариковая гайка перемещается вдоль винта. При этом своими зубьями гайка поворачивает вал-сектор, установленый в картере на двух роликовых подшипниках. На конических шлицах вала-сектора закреплена рулевая сошка. Винт с шариковой гайкой и набор шариков подобраны друг к другу и при необходимости заменяются только в сборе. Регулировка зацепления шариковой гайки с валом-сектором производится поворотом эксцентриковых обойм подшипников вала-сектора. Рулевой механизм смазывается трансмиссионным маслом (0,5 л), залитым в картер через пробку с конической резьбой.

Рулевой привод состоит из сошки, продольной и поперечной рулевых тяг, рычагов поворотных кулаков колес и шарниров рулевых тяг. Рулевая сошка продольной тягой связана с рычагом поворотного кулака левого переднего колеса. Поперечная рулевая тяга связывает рычаги обоих колес, синхронизируя их поворот. Ее длина может быть отрегулирована, что позволяет изменять угол схождения колес. Угол продольного и поперечного наклона оси поворота и развал передних колес заданы конструкцией передней подвески и в процессе эксплуатации не регулируются. Все шарниры, соединяющие элементы рулевого привода, унифицированные, неразборные и не требуют обслуживания в эксплуатации.

Основные неисправности рулевого механизма.

Увеличенный (более 25°) угол свободного поворота рулевого колеса вызывается появлением чрезмерных зазоров в карданных шарнирах вала рулевого управления, а также люфта в зубчатом зацеплении рулевого механизма и шарниров рулевых тяг.

Для устранения этого дефекта необходимо подтянуть клиновые соединения, заменить изношенные детали карданных шарниров и рулевых тяг, а также отрегулировать зацепление зубьев гайки и вала сектора.

Стук в рулевом механизме является следствием повышенного зазора в зубчатом зацеплении или осевого люфта винта рулевого механизма.

Для устранения неисправности необходимо произвести регулировку рулевого механизма.

Тугое вращение или заедание в рулевом механизме может быть из-за разрушения подшипников рулевого механизма, выкрашивания зубьев вала-сектора и гайки.

Неисправность устраняется снятием рулевого механизма, полной его разборкой, промывкой и проверкой состояния деталей. Изношенные и поврежденные детали заменяют. При сборке тщательно смазывают все трущиеся детали и производят необходимые регулировки.

Течь масла из рулевого механизма происходит из-за потери эластичности или износа сальника и уплотнительных резиновых колец рулевого механизма.

Изношенные сальник и уплотнительные кольца необходимо заменить.

Люфт рулевой колонки проявляется в осевом перемещении вала рулевого колеса относительно кожухов.

Для устранения такого люфта необходимо снять рулевую колонку с автомобиля и заменить изношенные втулки подшипников вала.

Тормозная система КаМАЗ 5320.

Автомобили и автопоезда КамАЗ оборудованы четырьмя автономными тормозными системами: рабочей, запасной, стояночной и вспомогательной. Хотя эти системы имеют общие элементы, работают они независимо и обеспечивают высокую эффективность торможения в любых условиях эксплуатации.

Кроме того, автомобиль оснащен приводом аварийного растормаживания, обеспечивающим возможность возобновления движения автомобиля (автопоезда) при автоматическом его торможении из-за утечки сжатого воздуха, аварийной сигнализацией и контрольными приборами, позволяющими следить за работой пневмопривода.

• 1. Система тормозная рабочая предназначена для уменьшения скорости движения автомобиля или полной его остановки. Тормозные механизмы рабочей тормозной системы установлены на всех шести колесах автомобиля. Привод рабочей тормозной системы — пневматический двухконтурный, он приводит в действие раздельно тормозные механизмы передней оси и задней тележки автомобиля. Управляется привод ножной педалью, механически связанной с тормозным краном. Исполнительными органами привода рабочей тормозной системы являются тормозные камеры
• 2. Система тормозная запасная предназначена для плавного снижения скорости или остановки движущегося автомобиля в случае полного или частичного выхода из строя рабочей системы.
• 3. Система тормозная стояночная обеспечивает торможение неподвижного автомобиля на горизонтальном участке, а также на уклоне и при отсутствии водителя. Стояночная тормозная система на автомобилях КамАЗ выполнена как единое целое с запасной и для ее включения рукоятку ручного крана следует установить в крайнее (верхнее) фиксированное положение.

Таким образом, в автомобилях КамАЗ тормозные механизмы задней тележки являются общими для рабочей, запасной и стояночной тормозных систем, а две последние имеют, кроме того, и общий пневматический привод.

4. Система тормозная вспомогательная автомобиля служит для уменьшения нагруженности и температуры тормозных механизмов рабочей тормозной системы. Вспомогательной тормозной системой на автомобилях КамАЗ является моторный тормоз-замедлитель, при включении которого перекрываются выпускные трубопроводы двигателя и отключается подача топлива.

Система растормаживания аварийная предназначена для оттормаживания пружинных энергоаккумуляторов при их автоматическом срабатывании и остановке автомобиля вследствие утечки сжатого воздуха в приводе. Привод системы аварийного растормаживания сдублирован: кроме пневматического привода имеются винты аварийного оттормаживания в каждом из четырех пружинных энергоаккумуляторов, что позволяет растормозить последние механическим путем.

Схема тормозной системы КаМАЗ 5320.

Рис. 2. А — клапан контроля вывода IV контура; Б, Д — клапаны контрольного вывода III контура; В — клапан контрольного вывода I контура; Г — клапан контрольного вывода II контура; Е — питающая магистраль двухпроводного привода; Ж — соединительная магистраль однопроводного привода; И — тормозная (управляющая) магистраль двухпроводного привода; К, Л — дополнительные клапаны контрольного вывода

1 —компрессор; 2 — регулятор давления, 3 — предохранитель от замерзания; 4 — двойной защитный клапан; 5 — тройной защитный клапан; 6 — конденсационный ресивер; 7 — кран слива конденсата; 8. 9. 10 — ресиверы соответственно III, I и-II контуров; 11 — датчик падения давления в ресивере; 12 — клапан контрольного вывода; 13 — пневматический кран; 14 — датчик включения электромагнитного клапана тормозов прицепа; 15 — пневматический цилиндр привода рычага останова двигателя; 16 —- пневматический цилиндр привода заслонки вспомогательного тормоза; 17. — тормозной двухсекционный кран; 18 — двухстрелочный манометр; 19 — тормозная камера типа 24; 20 — клапан ограничения давления; 21 — кран управления стояночным и запасным тормозами; 22 — ускорительный клапан; 23 — тормозная камера типа 20/20 с пружинным энергоаккумулятором; 24 — двухмагистральный перепускной клапан; 25 — клапан управления тормозами прицепа с двухпроводным приводом; 26 — защитный одинарный клапан; 27 — клапан управления тормозами прицепа с однопроводным приводом; 28 — разобщительный кран; 29 — соединительная головка типа «Палм»; 30 — соединительная головка типа А; 31 — датчик «стоп-сигнала»; 32 — автоматический регулятор тормозных сил; 33 — клапан отбора воздуха; 34 — аккумуляторные батареи; 35 — блок контрольных ламп и зуммер; 36 — задний фонарь; 37 — датчик включения стояночного тормоза реечный рулевой тормозной пневмопривод Табл. 1. Возможные неисправности пневмопривода тормозных механизмов и способы их устранения.