Механизм рулевого управления: виды, устройство и принцип работы

Содержание

Механизмы управления автомобиля

Механизмы управления автомобиля - это механизмы, которые предназначены обеспечивать движение автомобиля в нужном направлении, и его замедление или остановку в случае необходимости. К механизмам управления относятся рулевое управление и тормозная система автомобиля. 

Рулевое управление автомобиля — это совокупность механизмов, служащих, для поворота управляемых колес, обеспечивает движение автомобиля в заданном направлении. Передачу усилия поворота рулевого колеса к управляемым колесам обеспечивает рулевой привод. Для облегчения управления автомобилем  применяют усилители руля, которые делают поворот руля легким и комфортным.  

 Устройство рулевого управления:

1 - поперечная тяга; 2 - нижний рычаг; 3 - поворотная цапфа; 4 - верхний рычаг; 5 - продольная тяга; 6 - сошка рулевого привода; 7 - рулевая передача; 8 - рулевой вал; 9 - рулевое колесо.

Принцип работы рулевого управления

Каждое управляемое колесо установлено на поворотном кулаке, соединенном с передней осью посредством шкворня, который неподвижно крепится в передней оси. При вращении водителем рулевого колеса усилие передается посредством тяг и рычагов на поворотные кулаки, которые поворачиваются на определенный угол (задает водитель), изменяя направление движения автомобиля.

 Механизмы управления, устройство

Рулевое управление состоит из следующих механизмов :

1. Рулевой механизм - замедляющая передача, преобразовывающая вращение вала рулевого колеса во вращение вала сошки. Этот механизм увеличивает прикладываемое к рулевому колесу усилие водителя и облегчает его работу.
2. Рулевой привод - система тяг и рычагов, осуществляющая в совокупности с рулевым механизмом поворот автомобиля.
3. Усилитель рулевого привода (не на всех автомобилях) - применяется для уменьшения усилий, необходимых для поворота рулевого колеса.

Устройство рулевого управления

1 – Рулевое колесо; 2 – корпус подшипников вала; 3 - подшипник; 4 – вал колеса рулевого управления; 5 – карданный вал рулевого управления; 6 – тяга рулевой трапеции; 7 - наконечник;   8 - шайба; 9 – палец шарнирный; 10 – крестовина карданного вала; 11 – вилка скользящая; 12 – наконечник цилиндра; 13 – кольцо уплотнительное; 14 – гайка наконечника; 15 - цилиндр; 16 –поршень со штоком; 17 – кольцо уплотнительное; 18 – кольцо опорное; 19 - манжета; 20 – кольцо нажимное; 21 - гайка; 22 – муфта защитная; 23 – тяга рулевой трапеции; 24 - масленка; 25 – наконечник штока; 26 – кольцо стопорное; 27 - заглушка; 28 – пружина; 29 – обойма пружины; 30 – кольцо уплотнительное; 31 – вкладыш верхний; 32 – палец шаровый; 33 – вкладыш нижний; 34 - накладка; 35 – муфта защитная; 36 – рычаг поворотного кулака; 37 – корпус поворотного кулака.

Рулевое управление автомобиля - назначение и устройство

Назначение рулевого управления

Рулевое управление предназначено для изменения направления движения автомобиля. Обычно управляемыми являются колеса передней оси, но это преимущественно на легковых автомобилях. Иногда для улучшения управляемости автомобиля и сохранения над ним полного контроля его делают полноуправляемым, то есть управляемыми являются не только основные передние колеса – задние также имеют возможность отклоняться на определенный угол.

Рулевое управление может быть с усилителем или без него, может устанавливаться на поперечине кузова в моторном отсеке или на подрамнике (практически на всех современных автомобилях).

 Устройство рулевого управления


Рисунок 8.1 Пример рулевого механизма.
1 – рулевое колесо; 2 – гайка крепления рулевого колеса; 3 – верхний кожух рулевой колонки; 4 – шестерня рулевого редуктора; 5 – фланец рулевого вала; 6 – рулевой вал; 7 – труба рулевого вала; 8 – нижний кожух рулевой колонки; 9 – шаровой шарнир; 10 – наконечник рулевой тяги; 11 – пыльник; 12 – рейка рулевого редуктора; 13 – болт крепления рулевой тяги; 14 – стопорная пластина; 15 – рулевая тяга; 16 – поворотный рычаг передней стойки.

 Рулевое колесо и рулевая колонка

Садясь в автомобиль на место водителя, первое, что вы видите, — это рулевое колесо. Вращая его в ту или иную сторону, вы направляете автомобиль. Ничего в рулевом колесе (или руле) сложного нет… если это, конечно, руль автомобиля самой простой комплектации. В современных автомобилях руль — это и место для установки подушки безопасности, и пульт управления аудиосистемой вместе с телефоном, также это контроллер для управления бортовым компьютером. Рулевое колесо современного автомобиля иногда бывает попросту перегружено всяческими переключателями и кнопками, которые имеют различное назначение.

Рулевая колонка, это, по сути, два вала (реже один), соединенных между собой универсальными шарнирами (похожими на карданные). Она призвана передавать вращение от рулевого колеса к рулевому механизму. На многих нынешних автомобилях предусмотрена регулировка угла наклона рулевого колеса и расстояния его вылета. Другими словами, вы можете, перемещая рулевое колесо вверх/вниз и на себя/от себя, установить то положение, которое наиболее близко к идеальному, согласно вашим пожеланиям.

Примечание
Для обеспечения высоких показателей пассивной безопасности, к проектированию рулевой колонки относятся так же серьезно, как и, например, к проектированию сиденья. Это связано с тем, что при фронтальном столкновении рулевое колесо не должно смещаться более, чем это допустимо. Поэтому при столкновении рулевая колонка должна складываться или ломаться в определенных местах.

 Рулевой механизм

На современных легковых автомобилях применяются два самых распространенных типа рулевых механизмов: червячный и реечный.

Интересно
Огромное значение имеет место расположения на подрамнике рулевого механизма относительно воображаемой оси управляемых колес. Так, установка рулевого механизма за передней осью или перед ней в итоге может кардинально изменить поведение автомобиля на дороге, поэтому конструкторы при проектировании автомобиля подходят к этому вопросу очень серьезно.

 Червячный рулевой механизм

Если рулевой механизм червячный, то он состоит из глобоидного червяка и углового сектора, на который установлен ролик.

К угловому сектору подсоединен вал, а на валу закреплена сошка. Перемещение сошки передается на рулевую трапецию, которая состоит из рулевых тяг. Тяги, перемещаясь, поворачивают колеса в ту или иную сторону. Устройство рулевого механизма показано на рисунке 8.2. Сейчас автомобили с червячным рулевым механизмом встречаются все реже.


Рисунок 8.2 Червячный рулевой механизм.

Червячная передача – это такой тип передачи, в которой имеется червяк, представляющий собой резьбовую часть болта, но только с увеличенными во много раз витками, и шестерня, входящая в зацепление с этим червяком.

Глобоидным червяк называется из-за своей формы: его профиль вогнутый, как показано на рисунке 8.3.


Рисунок 8.3 Внешний вид глобоидного червяка.

 Реечный рулевой механизм

Теперь опишем реечный рулевой механизм (рисунок 8.4). Он состоит из шестерни и зубчатой рейки. Шестерня соединена с валом рулевой колонки, а рейка через тяги – с поворотными кулаками колес.


Рисунок 8.4 Реечный рулевой механизм.

Интересно
Иногда зубья на рейке наносят с переменным шагом (рисунок 8.5). Делают это для того, чтобы получить подобие активного рулевого управления для получения сочетания таких противоречивых показателей, как управляемость и комфорт. Так, для того чтобы при парковке водитель не вращал рулевое колесо на 5—10 оборотов в угоду легкости, желательно, чтобы число оборотов от упора до упора составляло как можно меньше – один, а то и пол-оборота. Но если от правого крайнего положения руля до левого будет всего один оборот, то рулевое управление будет довольно чувствительным к каждому движению, что опасно при движении на высоких скоростях, так как плавно выполнить все маневры не удастся, а это чревато последствиями. Вот и пришли к такому довольно простому компромиссному решению: шаг центральных зубьев рулевой рейки небольшой, а передаточное отношение чуть выше, а, следовательно, и чувствительность к отклонению рулевого колеса небольшая.

Но от центра шаг зубьев увеличивается, чтобы уменьшить передаточное отношение и общее число оборотов рулевого колеса.


Рисунок 8.5 Пример зубчатой рейки рулевого механизма с переменным шагом зубьев.

Примечание
Шаг зубьев – это расстояние между центрами вершин зубьев.

Интересно
Кстати, может быть и обратная ситуация, когда шаг зубьев рейки уменьшается ближе к концам рейки.

Реечный рулевой механизм занял место червячного и основательно закрепился как наиболее актуальная конструкция, так как его преимущества говорят сами за себя: управление автомобилем, даже не оборудованным усилителем рулевого управления, несложное, небольшое количество звеньев всего рулевого механизма, простота монтажа на автомобиль и сведение к минимуму операций по обслуживанию.

 Рулевой привод

Рулевой привод — это набор тяг и шарниров, связывающих и передающих перемещения от рулевого механизма к поворотным кулакам управляемых колес.

Если вернуться к червячному рулевому механизму, то в классической схеме имеются три тяги — одна центральная и две боковые, они соединяются через шарниры. Тяги рулевого привода в данном случае называют рулевой трапецией. Конструкция рулевой трапеции в геометрическом плане такова, что она обеспечивает поворот управляемых колес на разные углы (смотрите главу «Ходовая часть»).

При условии установки реечного рулевого механизма все немного проще. К рулевой рейке крепятся рулевые тяги с обеих сторон, которые передают перемещение на поворотные кулаки колес. Преимущества очевидны, ведь чем меньше различных промежуточных звеньев, тем надежнее и точнее весь механизм.

Примечание
Чтобы исключить попадание грязи и пыли в корпус реечного рулевого механизма, с обеих его сторон установлены так называемые пыльники (гофрированные резиновые чехлы).

 Углы поворота управляемых колес

При повороте управляемые колеса автомобиля проходят различные расстояния. И если оба колеса будут поворачиваться на одинаковый угол, автомобиль будет смещаться с заданной траектории, при этом шины колес будут значительно быстрее изнашиваться.


Рисунок 8.6 Поворот управляемых колес на разные углы.

Для того чтобы избежать этого, рулевое управление проектируют таким образом, чтобы обеспечить поворот внутреннего колеса на больший угол относительно наружного.


Рисунок 8.7 Поворот управляемых колес на различные углы.

Техническое обслуживание рулевого управления автомобиля

Требования, предъявляемые к рулевому управлению:

  • обеспечение высокой маневренности автомобиля;
  • минимальные затраты энергии на управление;
  • минимальные обратные удары на рулевое колесо при движении на неровной дороге;
  • отсутствие люфтов в приводе;
  • стабилизация управляемых колес в направлении прямолинейного движения;
  • правильная кинематика поворота управляемых колес, обеспечивающая чистое качение управляемых колес без бокового проскальзывания.

Требования Технического регламента о безопасности колесных транспортных средств (№ 720 от 9.2009 г.):

  1. Изменение усилия при повороте рулевого колеса должно быть плавным во всем диапазоне угла его поворота. Неработоспособность усилителя рулевого управления транспортного средства (при его наличии на транспортном средстве) не допускается.
  2. Самопроизвольный поворот рулевого колеса с усилителем рулевого управления от нейтрального положения при работающем двигателе не допускается.
  3. Суммарный люфт в рулевом управлении не должен превышать предельных значений, установленных изготовителем в эксплуатационной документации, или при отсутствии данных, установленных изготовителем, следующих предельных значений:
    • транспортные средства категории M1 и созданные на базе их агрегатов транспортные средства категорий М2, N1 и N2 -10°;
    • транспортные средства категорий М2 и М3 — 20°;
    • транспортные средства категорий N — 25°.
  4. Повреждения и отсутствие деталей крепления рулевой колонки и картера рулевого механизма, а также повышение подвижности деталей рулевого привода относительно друг друга или кузова (рамы), не предусмотренное изготовителем транспортного средства (в эксплуатационной документации), не допускаются. Резьбовые соединения должны быть затянуты и зафиксированы способом, предусмотренным изготовителем транспортного средства. Люфт в соединениях рычагов поворотных цапф и шарнирах рулевых тяг не допускается. Устройство фиксации положения рулевой колонки с регулируемым положением рулевого колеса должно быть работоспособно.
  5. Применение в рулевом механизме и рулевом приводе деталей со следами остаточной деформации, с трещинами и другими дефектами не допускается.
  6. Уровень рабочей жидкости в резервуаре усилителя рулевого управления должен соответствовать требованиям, установленным изготовителем транспортного средства в эксплуатационной документации. Подтекание рабочей жидкости в гидросистеме усилителя не допускается.

Основные работы по техническому обслуживанию рулевого управления Техническое обслуживание механизмов рулевого управления носит плановый характер. Объем выполняемых работ определяется видом технического обслуживания.

Ежедневное техническое обслуживание (ЕО).

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.

Первое техническое обслуживание (ТО-1).

Провести контрольный осмотр и крепёжные работы. Проверить, не деформированы ли элементы рулевой колонки. Все крепёжные работы следует проводить обязательно по всем резьбовым соединениям, с усилением, 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 крепёжных работ следует проверить свободный ход рулевого колеса (люфт) с помощью люфтомеров-динамометров (рисунок 1).

Рисунок 1 — Измеритель суммарного люфта рулевого управления автомобилей (грузовых, легковых, автобусов и троллейбусов) ИСЛ-М по ГОСТ Р 51709-2001

Прибор предназначен для измерения суммарного угла поворота рулевого колеса до начала движения управляемых колес, а также суммарного угла поворота рулевого колеса при нормированном усилии на рулевом колесе. Принцип действия приборов основан на измерении угла поворота рулевого колеса АТС посредством преобразования импульсного сигнала оптико-механического датчика угла поворота в интервале срабатываний датчика движения управляемых колес при выборе люфта рулевого управления в обоих направлениях вращения руля, а также при превышении установленного порога сигнала от тензометрического датчика усилия. Конструктивно прибор выполнен в виде электронного блока, который крепится на руле АТС и выносного датчика движения управляемых колес. В электронном блоке прибора размещаются датчик усилия для поворота руля, оптико-мехаический преобразователь угла поворота, буквенно-цифровой индикатор и микропроцессорный преобразователь сигналов. Приборный блок крепится на рулевое колесо при помощи захвата.

Люфт в рулевых шарнирах у автомобилей категории М1 проверяются резким покачиванием в противоположные стороны смежных тяг. Люфт в маятниковом рычаге определяется покачиванием конца рычага в вертикальной плоскости.

При ТО-1 проверяют 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.

Зазоры в шарнирных соединениях рулевых тяг проверяют резким покачиванием рулевого колеса в обе стороны. Значительное перемещение при этом продольной рулевой тяги относительно пальцев указывает на необходимость устранения зазора в шарнирных соединениях тяг. Для этого следует расшплинтовать регулировочную пробку в торце тяги, завернуть пробку специальной лопаткой до отказа и отвернуть так, чтобы прорезь в пробке совпала с отверстием для шплинта, после чего зашплинтовать. Таким же образом устраняют зазор и в другом шарнирном соединении тяги.

Второе техническое обслуживание (ТО-2).

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.

Регулировка механизма рулевого управления с усилителем зависит от конструкции автомобиля. Все подвижные сопрягаемые детали должны работать без заедания и заклинивания при повороте вала рулевой сошки от одного крайнего положения до другого. Работу усилителя проверяют на специальном стенде или непосредственно на автомобиле при нахождении сошки в крайнем положении [20].

При ТО-2, в порядке сопутствующего ремонта, можно заменять отдельные неисправные легкодоступные детали и целиком узлы рулевого механизма. При необходимости разъединения рулевых тяг путём выпрессовки шаровых пальцев из конических отверстий смежных тяг следует пользоваться специальными съёмниками.

Сезонное техническое обслуживание (СО).

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 следует проводить на подъемнике, в осмотровой канаве или на эстакаде. 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 (рисунок 1).

Перед проверкой механизма рулевого управления доводят до нормы давление воздуха в шинах, проверяют и регулируют по необходимости углы установки и подшипники ступиц управляемых колес. Подтягивают все узлы крепления, автомобиль устанавливают на ровную площадку, а управляемые колеса – в положение для движения прямо.

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 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.

При проверке давления в магистрали рулевого управления с гидроусилителем между насосом 2 (рисунок 2) и шлангом 6 высокого давления устанавливают тройник с манометром 4 и вентилем 5. При работающем двигателе на частоте вращения холостого хода передние колеса поворачивают до упора и открывают вентиль 5, наблюдая за давлением масла, которое должно быть не менее 6,5 МПа. Меньшее давление свидетельствует о неисправностях в насосе или распределителе гидроусилителя. Если при закрытом вентиле давление будет повышаться, это укажет на неисправности в распределителе, если будет снижаться — на неисправности в насосе. Если при закрытом вентиле давление хотя и повышается, но остается меньше 6,0 МПа, то это указывает на неисправности обоих узлов.

Для регулирования затяжки шарнирных соединений рулевых тяг, за исключением саморегулирующихся конструкций, предварительно расшплинтовывают резьбовые пробки в наконечниках тяг и поворачивают их до отказа, а затем отворачивают на 0,5 оборота до совпадения прорезей для шплинта. При этом устанавливается нужный зазор между сухарем и ограничителем пружины шарнира.

1 – гидроусилитель; 2,3 – насос и его бачок; 4, 5 – манометр и вентиль тройника; 6 – шланг высокого давления

Рисунок 2 — Прибор для проверки гидроусилителей

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 натяжение 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 специальных стендах (см. раздел ТО шин). 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. Если эти детали деформированы настолько, что их невозможно восстановить, то эти детали необходимо заменить на новые.

При наличие люфтов в рулевых шарнирах запрещена эксплуатация автомобилей. Исключение составляют шарниры продольных рулевых тяг (грузовых автомобилей). При обнаружении в них повышенного люфта (зазора), его следует устранить наворачиванием (до упора, а затем отпустить на ¼ оборота) регулировочных пробок Г-образным ключом, с последующей шплинтовкой (рисунок 3).

1-пробка; 2-вкладыш; 3-шаровой палец; 4-пружина; 5-упорная втулка; 6- продольная тяга; 7-гайка

Рисунок 3 — Проверка (а) и регулировка (б) люфта в сочленениях рулевого привода, (в)-шарнир продольной рулевой тяги

Просмотров: 7 417

Типы рулевых механизмов, применяемых на автомобилях. — Студопедия.Нет

Рулевой механизм

Назначение. Рулевой механизм преобразовывает вращения рулевого колеса в посту­пательное перемещение тяг рулевого привода, вызывающее поворот управляемых колес. При этом усилие, передаваемое водителем от рулевого колеса к поворачиваемым колесам, возрастает во много раз.

Классификация. На современных автомобилях применяются следующие разновид­ности рулевых механизмов: червячные, винтовые, шестеренчатые. Реечные передачи и пере­дача типа червяк - ролик применяются на легковых автомобилях, а передачи типа червяк - сектор или винт - гайка - рейка - сектор и т. п. применяются в конструкции грузовых ав­томобилей. По наличию в их конструкции гидроусилителя рулевые механизмы разделяют на следующие виды: без гидроусилителя; со встроенным гидроусилителем; с вынесенным гид­роусилителем. Наиболее распространенными типами рулевых механизмов являются: червяк - ролик без гидроусилителя, червяк - сектор со встроенным гидроусилителем и винт – гайка – рейка - сектор со встроенным гидроусилителем.

Рулевой механизм типа червяк - ролик

Устройство.Рулевой механизм типа червяк - ролик (рис. 87а) состоит из рулевого ко­леса 4, рулевого вала 5, рулевой колонки 3, картера 9 рулевой передачи, червяка 8, установ­ленного в картере на двух конических подшипниках 2, трехгребневого ролика 6, вращающе­гося на оси вильчатого кривошипа, вала 7 и сошки 16.

Принцип действия. Вращение рулевого колеса через рулевой вал передается на гло- боидный червяк, который находится в зацеплении с роликом. При вращении червяка, ролик перемещается вдоль нарезки червяка. Перемещение ролика вызывает поворот вильчатого кривошипа, который, в свою очередь, поворачивает вал сошки. От сошки перемещение пере­дается на рулевой привод, который обеспечивает поворот управляемых колес на заданный угол.

Рулевой механизм типа винт - гайка - рейка - сектор со встроенным гидроусилителем

Устройство. Рулевой механизм типа винт - гайка - рейка - сектор (рис. 88) со встроенным гидроусилителем состоит из рулевого колеса, рулевого вала, рулевой колонки, картера 1 рулевой передачи и гидроусилителя, винта 6, соединенного с рулевым валом, поршня- рейки 5, внутри которой укреплена гайка, находящаяся в резьбовом зацеплении с винтом, зубчатого сектора, находящегося в зацеплении с рейкой и жестко посаженного на валу сошки, встроенный гидроусилитель и насос гидроусилителя.

Принцип действия. Вращение рулевого колеса передается через рулевой вал на винт рулевой передачи. Вращение винта обеспечивает перемещение по его резьбе гайки, которая выполнена заодно с поршнем-рейкой. Перемещаясь, поршень-рейка поворачивает сектор, который через вал поворачивает сошку, связанную с рулевым приводом. Поворот сошки че­рез рулевой привод обеспечивает поворот управляемых колес.

Гидроусилитель рулевого механизма типа винт - гайка - рейка - сектор

Назначение. Гидроусилитель рулевого управления предназначен для уменьшения не­обходимого усилия на рулевом колесе при повороте автомобиля.

Устройство.Гидроусилитель (рис. 88) включает в себя поршень-рейку уплотненную в корпусе рулевой передачи с помощью резиновых колец или манжет, золотник 7, откры­вающий и закрывающий доступ масла в полости А и Б цилиндра гидроусилителя, масляные каналы и полости в корпусе гидроусилителя, масляный насос гидроусилителя рулевого управления (шестеренчатого или лопастного типа) и масляные шланги, соединяющие насос с гидроусилителем.

Принцип действия. При вращении рулевого колеса винт рулевой передачи вращает­ся и гайка, а следовательно и поршень-рейка, перемещаются по его резьбе. При этом золот­ник гидроусилителя перемещается в ту или иную сторону и соединяет одну полость цилинд­ра с каналом нагнетания масла от насоса, а другую - с каналом слива масла в резервуар. В результате в полости, соединенной с каналом нагнетания, создается избыточное давление масла, которое, действуя на поршень-рейку, создает дополнительное усилие по ее перемеще­нию. Таким образом возникает дополнительное усилие по перемещению рейки и повороту сектора, а следовательно уменьшается необходимое усилие на рулевом колесе при повороте автомобиля.

Тесты на знание рулевого управления автомобиля

             

Выберите номера всех правильных ответов

1. ТРИ СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ:

1) усилитель;                    6) поперечная тяга;

2) рулевая сошка;                    7) силовой цилиндр;

3) рулевое колесо;                    8) рулевая трапеция;

4) распределитель;                    9) рулевой механизм;

5) рулевой привод;                    10) насос гидроусилителя руля.

Дополните и выберите номера всех правильных ответов

2. ПОВОРОТ КОЛЕС НА РАЗНЫЕ УГЛЫ ОБЕСПЕЧИВАЕТСЯ РУЛЕВОЙ _________ЕЙ.

ОНА ОБРАЗУЕТСЯ:

1) балкой моста;                    4) рамой автомобиля;

2) продольной тягой;                    5) рулевой колонкой;

3) поперечной тягой;                    6) поворотными рычагами.

3. ОБЛЕГЧЕНИЕ УСИЛИЯ НА РУЛЕВОМ КОЛЕСЕ ОБЕСПЕЧИВАЕТСЯ:

1) рулевой колонкой;                    4) рулевой сошкой;

2) рулевой трапецией;                    5) рулевым механизмом;

3) рулевым приводом;                    6) поворотными рычагами.

4. ПЕРЕДАЕТ УСИЛИЕ ОТ РУЛЕВОГО МЕХАНИЗМА К УПРАВЛЯЕМЫМ КОЛЕСАМ:

1) насос;

2) золотник;

3)рулевой привод;

4)силовой цилиндр;

5) гидроусилитель руля.

В ЕГО СОСТАВ ВХОДЯТ:

6) бачок;

7) ротор;

8) сошка;

9) статор;

10) поршень;

     11) продольная тяга;

12) поперечная тяга;

           13) поворотные рычаги;

              14) перепускной клапан;

                   15) реактивные плунжера.

5. ТИПЫ РУЛЕВЫХ МЕХАНИЗМОВ:

1) цепной;

2) вальный;

3) реечный;

4) винтовой;

 5) резьбовой;

6) ременный;

 7) червячный;

              8) роторно-поршневой.

6. НАИБОЛЕЕ ИЗНАШИВАЕМЫЕ УЗЛЫ В РУЛЕВОМ УПРАВЛЕНИИ:

1) шарниры рулевых тяг;

2) насос гидроусилителя;

3) клапан распределителя;

4) подшипники рулевой колонки;

5) зубчатое зацепление в рулевом механизме.

7. РУЛЕВОЙ МЕХАНИЗМ НА РИС. 16.1 ПРОИЗВОДСТВА:

1) ГАЗ;

2) ЗИЛ;

3) УРАЛ;

4) КамАЗ.

ЕГО ТИП:

5) реечный;

6) кривошипный;

7) винто-гаечно-реечный;

8) глобоидальный червяк — ролик;

9) цилиндрический червяк — зубчатый сектор.

8. ЗАЗОР В ЕГО ЗАЦЕПЛЕНИИ РЕГУЛИРУЕТСЯ:

1) винтом 12;

2) манжетой 15;

3) прокладкой 3.

9. ТРИ СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ ГИДРОУСИЛИТЕЛЯ РУЛЯ:

1) насос;                    5) приводной ремень;

2)трубопроводы;                    6) перепускной клапан;

3) распределитель;                    7) реактивные плунжера;

4) силовой цилиндр;                    8) распределительный диск.

 

10. НАПРАВЛЕНИЕ ПОТОКА ЖИДКОСТИ В СИСТЕМЕ ГИДРОУСИЛИТЕЛЯ МЕНЯЕТ:

1) насос;

2) распределитель;

3) силовой цилиндр;

4) распределительный диск.

ДЛЯ ЭТОГО ОН УСТАНАВЛИВАЕТСЯ:

5) на двигателе;

6) в крышке насоса;

7) в рулевой колонке;

8) с зазором в корпусе.

ПРИ ПОВОРОТЕ ОН:

9) выдвигает шток;

10) сжимает пружину;

11) перемещается в корпусе;

12) ограничивает давление в системе.

13) открывает одни каналы и закрывает другие.

11. ИНТЕГРАЛЬНЫЙ РУЛЕВОЙ МЕХАНИЗМ (РИС. 16.2):

1) компактен;

2) отделен от гидроусилителя;

3) объединен с гидроусилителем;

4) включает насос;

5) включает распределитель;

6) включает силовой цилиндр.

Рис. 16.2. Рулевой механизм и усилитель ЗИЛ-4314

Установите соответствие

12. ДЕТАЛИ ГИДРОУСИЛИТЕЛЯ ПОЗИЦИЯ НА РИС. 16.2:

1) поршень;                    А. 29.

2) золотник;                    В. 30.

3) обратный клапан;                    С. 18.

4) реактивный плунжер;                    D. 34.

5) предохранительный клапан.                    Е. 15.

13. ДЕТАЛИ РУЛЕВОГО МЕХАНИЗМА ПОЗИЦИЯ НА РИС. 16.2:

1) винт;                    А. 77.

2) картер;                    В. 18.

3) гайка;                    С. 20.

4) поршень-рейка;                    D. 21.

5) зубчатый сектор.                    Е. 23.

Выберите номера всех правильных ответов

14. ДИНАМИЧЕСКОЕ СЛЕДЯЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ В УСИЛИТЕЛЕ (РИС. 16.2) ОБЕСПЕЧИВАЕТСЯ:

1) ротором 6;

2) лопастями 16;

3) шариками 22;

4) плунжерами 34;

5) подшипниками 25.

15. ОБЛЕГЧЕНИЕ УПРАВЛЕНИЯ ПРИ ОТКАЗЕ НАСОСА ОБЕСПЕЧИВАЕТ (РИС. 16.2):

1) клапан 9;                    4) лопасти 16;

2) сошка 37;                    5) пружина 33.

3) клапан 29;

Установите соответствие

16. ВОЗДЕЙСТВИЕ СИЛОВОГО ЦИЛИНДРА:

НА ЭЛЕМЕНТЫ ПРИВОДА

1) на рулевую сошку;

2) на поворотный рычаг;

3) на продольную рулевую тягу;

4) на поперечную рулевую тягу.

АВТОМОБИЛИ

A. ГАЗ.

B. Урал.

C. КамАЗ, ЗИЛ.

D. КрАЗ, МАЗ.

Дополните и выберите номера всех правильных ответов

17. НАСОС ГИДРОУСИЛИТЕЛЯ РУЛЯ ГРУЗОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ (РИС. 16.3) НАЗЫВАЕТСЯ ___________ ДЕЙСТВИЯ, ПОТОМУ, ЧТО ОН ЗА ОДИН ОБОРОТ РОТОРА СОВЕРШАЕТ:

1) два нагнетания;        4) одно нагнетание;

2) три нагнетания;      5) три всасывания и три нагнетания.

3) три всасывания;                        

Рис. 16.3. Насос гидравлического усилителя рулевого управления

18. МАКСИМАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ ЭТОГО НАСОСА, МПа:

1) 4,5-5,0;     4) 9,5-10,0;

2) 6,5-8,0;      5) 10-11,0.

3) 8,5-9,0;      

Установите соответствие

19. ДЕТАЛИ НАСОСА ГИДРОУСИЛИТЕЛЯ

1) ротор;

2) статор;

3) фильтр;

4) крышка;

5) лопасть;

6) коллектор;

7) перепускной клапан;

8) распределительный диск.

ПОЗИЦИЯ НА РИС. 16.3:

A. 11.

B. 12.

C. 13.

D. 16.

E. 17.

F. 18.

G. 19.

H. 20.

20. ПЕРЕПУСКНОЙ КЛАПАН (РИС. 16.3):

1) ограничивает давление в насосе;

2) ограничивает давление в магистрали;

3) перепускает масло в коллектор;

4) перепускает масло в магистраль;

5) перепускает масло в радиатор.

21. ПРЕИМУЩЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСИЛИТЕЛЕЙ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ:

1) более дешевы;

2) более экологичны;

3) не имеют жидкости;

4) потребляют меньше мощности;

5) они зависят от частоты вращения двигателя;

6) подходят к любой компоновке рулевого управления.


ОТВЕТЫ

Рулевой механизм - какие виды рулевых механизмов бывают и как они устроены

Здравствуйте, уважаемые автолюбители! Не напрасно самым главным символом автомобиля и всего, что с ним связано, является руль. Рулевое управление – это единственно возможный на сегодняшний день способ управления направлением движения автомобиля.

В процессе автоэволюции из банального кольца с эбонитовой отделкой, руль превратился в электронный блок, позволяющий управлять большим количеством функций. Из которых, всё же самая главная – это изменение движения автомобиля, в заданном водителем направлении. Управлением транспортным средством, у которого не исправно или не отрегулировано рулевое управление не допускается. Это правило должно неукоснительно соблюдаться всеми водителями.

В этой связи любой человек, садящийся за руль, должен досконально знать устройство рулевого управления, иметь представление о признаках неисправности и владеть методами их устранения.

Как известно, любое рулевое управление состоит из двух составных частей:

Виды рулевых механизмов, используемые в автомобилях

Устройство рулевого управления автомобиля

Рулевой механизм – один из самых важных узлов системы рулевого управления. Вращательные движения рулевого колеса каким-то образом необходимо преобразовать в возвратно-поступательные движения: рычагов, поворачивающих в разные стороны ступицы колёс. Именно для этого создан рулевой механизм. На современных машинах, как легковых, так и грузовых, используются два вида рулевых механизмов: червячный и реечный.

Червячный рулевой механизм – одно из самых старых устройств, которое используется, к примеру, во всех моделях ВАЗовской классики. Представляя собой продолжение рулевого вала, червяк, находящийся в картере, передает вращательные движения на ролик, с которым находится в постоянном зацеплении. Ролик прочно закреплён на валу рулевой сошки, которая передаёт движение на тяги.

Червячная конструкция рулевого механизма имеет свои преимущества:

  • возможность поворота колёс на большой угол;
  • гашение ударов и вибрации подвески;
  • возможность передачи больших усилий.

Реечный рулевой механизм достаточно часто стал использоваться в новых моделях автомашин. Шестерня, которая установлена на конце рулевого вала, плотно приживается к зубчатой рейке, которой и передаёт вращение, преобразуя его в продольное движение. Тяги, прикреплённые к рейке, передают усилие на поворотные кулаки ступиц.

Реечный рулевой механизм отличается от червячного:

  • более простым и надёжным устройством;
  • меньшим количеством рулевых тяг;
  • компактностью и небольшой стоимостью.

Регулировка рулевого механизма – основные параметры

3D схема рулевого управления

Для любой системы рулевого управления предусмотрено большое количество настроек. Регулировка рулевого механизма заключается в установлении тесного соприкосновения элементов «червяк-ролик» и «шестерня-рейка».

Усилие, с которым прижимаются рабочие части элементов должно быть умеренным и обеспечивать тесное соприкосновение, без каких-либо зазоров. С другой стороны, если сильно прижать червяк к ролику или шестерню к рейке, вращать руль будет очень трудно, а при значительном усилии даже невозможно. Это приводит к утомлению при вождении и быстрому износу деталей рулевого механизма.

Регулировка рулевого механизма производится с помощью специальных регулировочных устройств. Для червяного предусмотрен специальный болт в крышке картера, а речные устройства имеют прижимную пружину в нижней части в проекции рулевой шестерни. От этой процедуры зависит не только комфорт, но и безопасное управление авто. В этой связи, для осуществления регулировок следует привлечь специалиста, обладающего необходимой квалификацией.

Ремонт рулевого механизма - основные требования

Как и в любом другом узле, в рулевом механизме активно работают, а значит, изнашиваются трущиеся детали. По условиям эксплуатации червяк с роликом и шестерня с рейкой должны находить в смазочной среде, которая позволяет значительно увеличить срок эксплуатации деталей, но рано или поздно приходит момент, когда необходим ремонт рулевого механизма.

О необходимости обратиться к специалистам могут указывать такие признаки как: увеличение свободного хода рулевого колеса, появление люфта в разных плоскостях, «закусывания» или появление холостых вращений руля, когда колёса на них не реагируют. В любом из указанных случаев следует незамедлительно проводить глубокую диагностику ремонт рулевого механизма. А для того, чтобы оградить себя от неприятностей, следует проводить осмотр и своеобразное тестирование системы рулевого управления каждый раз при выезде из гаража.

Детали рулевого механизма | TPI

Все категорииКомпрессоры кондиционераКонденсаторы кондиционераЛинии кондиционированияТормозные насосы ABSКомпоненты ABS, Модули управления ABSЭБУ ABSКлапаны модулятора ABSРелейные клапаны ABSДверь доступаДверь для дополнительных устройствАктуаторыПневматические мешкиПневмоочистителиВоздушные компрессорыОсушители воздухаКронштейны бака для бакаВоздушные баки Полная RearsBack WindowsBalancersBatteriesBattery Box CoversBattery BoxesBelt TensionersBlocksBlower MotorsBlowersBodyBody ECMsBooms / PickersBoxes / Органы и AccessoriesBracketsBrake BoostersBrake CalipersBrake DrumsBrake ECMsBrake Master CylindersBrakes & Brake PartsBull GearsBumpersCab & Cab PartsCab FairingsCab MountsCabsCam FollowersCam GearsCamerasCamshaftsCarburetorsCatalytic ConverterCharge воздуха CoolersChassis управления ModulesChassis HarnessesClutch AssysClutch HousingsClutch Ведомый AssysColumn SwitchCombination SwitchComplete мост-Front RearsComplete Axle- Задняя часть Задняя часть Полный корпус Резервуар охлаждающей жидкости rCooling AssemblyCowlsCrank GearsCrankshaftsCylindersDash AssysDash управление ModulesDEF PumpsDEF TanksDiesel сажевого FilterDiff Bull GearsDiff Разное PartsDifferential CasesDifferential CoresDifferential YokesDifferentials и дифференциальный PartsDistributorsDolliesDoor Assys (задний / задний) двери Электрического SwitchDoor коробкиОблицовочных HingesDoor Vent WindowsDoor Окно RegulatorsDoor WindowsDoorsDOT BumperDPF Электропроводка HarnessDriveshaft PartsDriveshaftsDriveshafts & Карданный PartsECMsECMs (модули управления) EGR CoolersEmergency Brake AssysEngine AssysEngine BrakesEngine CoresEngine Разное PartsEngine MountsEngines & Двигатель PartsEquipment BlowerExhaust AssemblyExhaust EGRsExhaust EmissionExhaust ManifoldsExhaust Pipe & PartsExhaust SystemsExterior Разное PartsExternal воздуха BreathersFairingsFan сцепления / HubsFansFender ExtensionsFendersFifth WheelsFlex PlateFlywheel HousingsFlywheelsFrame & CrossmembersFront мост Разное PartsFront Оси и PartsFront Оси, CompleteFront CoversFront Drive Steer AxleFront Leaf & Sprin gsFront тылы (Tandem фронт) топлива CoolerFuel передач PumpsFuel Injection Control ModuleFuel Инъекции PartsFuel Танк BracketsFuel Танк SaddleFuel Танк StepsFuel Танк StrapsFuel TanksFuel Танки и AccessoriesGaugesGear HousingGear SetsGensetsGovernorsGrillesHarnessHeadache RacksHeadlamp AssysHeadlight BulbsHeadsHeater CoreHeater Ядро BoxHeatersHelical PinionsHoistsHood AccessoriesHood HingesHood LatchesHood PanelsHood ReinforcementsHoodsHoods, кранцы и GrillesHorns (Frame) HubsHydraulic ComponentsHydraulic TanksI BeamsIdler GearsIgnition SwitchInframe KitsInjectorsInner FendersInstrument ClusterIntake ManifoldsIntercoolersInterior Разное PartsKickbarLicense Пластинчатые AccessoriesLightsMarker LampsMirrorsMiscellaneousMoose BumpersMuffler ShieldsMufflersOil CoolersOil PansOil PumpsOtherParts по NumberPistons и RodsPositive Air Shut Off ValvePower Lift GatePower Рулевое управление ReservoirsPower UnitsPTO DrivelinesPTO YokesPTOsPumps и MotorsPush TubesRadiator Вентилятор ShroudsRadiator Рамки / BracketsRadiator Шланги Радиатор Переполнение BottlesRadiatorsRadiators & Радиатор PartsRadiosRear LeafRear Quarter FendersRear тылы (Tandem сзади или Single) RefuseRocker ArmsRoof FairingsSafety & Security EquipmentSeat Пояс BucklesSeat BeltsSeatsSide Просмотр MirrorsSleeper FairingsSleeper PartsSleepersSnow EquipmentSpecialty EquipmentSpindles / KnucklesSpring Плечики, бортовым поворотом AxleSpringsSprings, передняя LeafSprings, передний лист HangerSprings, Задний LeafSprings, Задний лист HangerSpur PinionsStartersSteering и рулевого управления PartsSteering ColumnsSteering GearsSteering Разное PartsSteering PumpsSteering ShaftsSteering WheelsStepsSun VisorsSuspension AssysSuspension Разное PartsSuspensions & PartsTag AxlesTail Light AssysTailgateTailgatesTandem CutoffsTandem передняя Рулевое управление CutoffsTank FairingsThrottle Положение SensorThru Вал AssyTiming CoversTiming GearsTiresTiresTool BoxesTrailer PartsTrans Разное PartsTransfer Case AssysTransmission AssysTransmission CasesTransmission CoresTransmission ECMsTransmission Электропроводка HarnessTransmission YokesTr ansmissions и передача PartsTridem CutoffsTruck Коробка / BodiesTruck оборудование / AccessoriesTubesTurbosTurn сигнал SwitchVacuum PumpsValve CoversValvesValvesVehicle ECMsWater PumpsWater SeperatorWet KitsWheel Концы, концентраторы и SpokesWheel Концы, концентраторы и SpokesWheelsWheels & TiresWinch PartsWinchesWindow MotorWindshield GlassWindshield Шайба ReservoirsWiper ArmsWiper MotorsWiring HarnessesWiring шлейка (Cab & тир)

Общие сведения о рулевом механизме на кораблях

Сколько разных способов поворачивать руль на корабле? Довольно много! Становится головокружительным ориентироваться в различных вариантах рулевых механизмов.В этой статье на сайте Marine Insight представлен краткий обзор вариантов рулевого механизма. Определенно стоит пятиминутного прочтения.

Требования к резервированию

Основной проблемой для рулевого механизма является резервирование. Маневрирование корабля настолько критично, что каждый компонент системы рулевого управления должен быть отказоустойчивым. Я должен иметь возможность повредить любой компонент, а рулевой механизм должен работать. Кажется, относительно легко скопировать насосы и поршни, но вы учли трубопровод и клапаны? Рулевые механизмы часто представляют собой гидравлические системы.Что, если я проткну одну из гидравлических линий? Вся система может потерять давление, что означает, что рулевой механизм перестает работать. Этого не может быть. Итак, теперь нам нужны дополнительные компоненты для автоматической изоляции поврежденных ветвей в системе. Видео ниже демонстрирует, как быстро увеличивается сложность.

Двойные рули направления

Что делать, если у нас есть двойные рули? Нам по-прежнему нужна избыточность. Можно рассматривать каждый руль направления как полностью независимую систему, но это не рекомендуется по двум причинам.

  1. Если один из рулей отключен, он может драться с вами и мешать эффективному рулевому управлению. Помните, что руль направления может зависнуть под углом, который работает против вашего текущего поворота.
  2. Обычно мы используем сдвоенные рули, потому что судну нужны оба руля для эффективного управления усилием. Если половина рулей отключена, корабль теряет половину управляемости. Он больше не может контролировать собственное направление движения.

По этой причине мы обычно соединяем рули с помощью физической тяги.Каждый руль направления имеет гидравлический рулевой привод. Теперь, если одна система выходит из строя, один руль направления может управлять другим через рулевую тягу. На рисунке ниже показана тяга на заднем плане, соединяющая два руля направления. Руль руля - это большие металлические рычаги. Тяга - это длинный цилиндр с правой стороны культиватора. Это также показывает, насколько велика система. Рулевые механизмы крупной техники!

Судовая рулевая тяга

Отказы судового рулевого механизма и меры безопасности

Отказ судового рулевого механизма и меры предосторожности

Домашняя страница || Рулевые механизмы ||


Неисправности судового рулевого механизма и меры безопасности

Жизненная важность рулевого механизма отражена в правилах государственный департамент, ответственный за отгрузку (обычно транспорта или береговой охраны) требования классификационных обществ (Регистр Ллойда, Американское бюро судоходства, Bureau Veritas и другие) и рекомендации Международной морской организации (ИМО).

Меры против выхода из строя рулевого механизма

Некоторые общие требования к рулевым механизмам, основанные на различных правила и СОЛАС 1974, приведены ниже:

(1) Суда должны иметь главный и вспомогательный рулевой привод, расположенный так, чтобы отказ одного не делает другой неработоспособным. Вспомогательное рулевое управление однако нет необходимости устанавливать шестерню, если главный рулевой механизм имеет два или более идентичные силовые агрегаты и устроены так, что после единичного отказа в его трубопроводе системы или одного из ее силовых агрегатов, можно сохранить управляемость.Чтобы соответствует этому последнему варианту, рулевой механизм должен соответствовать условия параграфа 2 в случае пассажирских судов, в то время как любой из блоки питания вышли из строя. В случае больших танкеров, химовозы и газовозов предоставление двух и более одинаковых энергоблоков для основных рулевой механизм обязателен.

(2) Главный рулевой механизм должен обеспечивать максимальное управление судном. опережать служебную скорость и быть способным на этой скорости и на самой глубине корабля рабочая осадка, перевод руля с 35 градусов с одной стороны на 30 градусов с другой сторона не более чем за 28 секунд.(Явная аномалия в степени движение должно учесть трудности в оценке, когда достигнута конечная позиция из-за обратной связи с охотничьим снаряжением, что сокращает время доставки ход насоса.) Где баллер руля без учета ледового упрочнения, диаметр у румпеля должен быть 120 мм, рулевой механизм должен быть мощность работает.

(3) Вспомогательный рулевой механизм должен приводиться в действие быстро. в работу и иметь возможность поставить руль от 15 градусов на одну сторону до 15 градусов с другой стороны, не более чем в 60 милях с кораблем, находящимся на самой глубокой службе тяга и забег на большую половину максимальной службы скорость или 7 узлов.Где баллер руля (без учета ледового усиления припуска) диаметром более 230 мм у румпеля, то шестерня должна быть силовой эксплуатируется.

(4) Должна быть предусмотрена возможность ввода в действие главного и вспомогательного рулевого управления. зацепление силовых агрегатов с ходового мостика. Сбой питания любого из силовые агрегаты рулевого механизма или его системы управления должны приводить к звуковой и визуальная сигнализация на ходовом мостике и энергоблоки должны быть расположены так, чтобы перезапускается автоматически при восстановлении питания.

(5) Управление рулевым механизмом должно быть предусмотрено как на мосту, так и в место рулевого механизма для главного рулевого механизма и, где главное рулевое управление шестерня состоит из двух и более одинаковых силовых агрегатов, должно быть два независимые системы управления, обе управляемые с моста (это не означают, что требуется два штурвала).

Когда гидравлический телемотор используется для системы управления, вторая независимая система не требуется кроме танкеров, химовозов или газовозов вместимостью 10000 бт и над.В рулевом механизме должен быть размещен дополнительный орган управления в помещении и там, где вспомогательный механизм приводится в действие от источника энергии, управление также должно быть расположены с мостика и не зависят от управления главным рулевым механизмом система. Должна быть обеспечена возможность отключения из помещения рулевого механизма. любая система управления, управляемая с мостика, от рулевого механизма, который он обслуживает. Это должна быть возможность привести систему в действие с моста.

(6) Гидравлические системы питания должны быть оборудованы устройствами для поддерживайте чистоту гидравлической жидкости.Должна быть установлена ​​сигнализация низкого уровня. на каждом резервуаре гидравлической жидкости, чтобы дать раннюю звуковую и визуальную индикацию на мосту и в машинном отделении утечки гидравлической жидкости. Мощность управляемые рулевые механизмы требуют резервуара, расположенного так, чтобы гидравлический системы можно легко перезарядить, находясь внутри рулевого механизма отсек. Бак должен иметь достаточную емкость для перезарядки хотя бы одного силовая исполнительная система.

(7) Если балер руля должен иметь диаметр более 230 нм на культиватор (за исключением усиления льда) альтернативный источник питания, способный обеспечение мощности для управления рулем направления, как описано в пункте 3 выше, должно предоставляться автоматически в течение 45 секунд.Это должно питать блок питания, его система управления и индикатор угла поворота руля направления и может быть обеспечена с аварийное электроснабжение судов или от независимого источника питания расположен в рулевом отделении и предназначен для этой цели. это вместимость должна составлять не менее 30 минут для судов водоизмещением 100000 тонн и более и 10 минут для других судов.

Испытание рулевого механизма

За исключением судов, регулярно совершающих короткие рейсы, рулевое управление снаряжение необходимо тщательно проверить и протестировать в течение 12 часов перед Вылет из.Эти испытания должны включать проверку силового агрегата и системы управления. аварийная сигнализация, аварийный источник питания (при необходимости) и автоматический изолирующие устройства.

Каждые три месяца необходимо проводить аварийное рулевое учение. включить прямое управление из рулевого отделения, при этом использование процедуры связи с ходовым мостиком должно быть практиковался.

Краткое изложение различных правил судового рулевого механизма :

  1. Неисправности судового рулевого механизма и меры безопасности

  2. Гидравлический контур включает в себя устройство стопорных и перепускных клапанов в грудной клетке VC, которые позволяют приводить в действие все четыре или любые два смежных цилиндра, но не два диагонально расположенных цилиндра.......
  3. Электрогидравлический четырехцилиндровый рулевой механизм

  4. Гидравлический контур включает в себя устройство стопорных и перепускных клапанов в грудной клетке VC, которые позволяют приводить в действие все четыре или любые два смежных цилиндра, но не два диагонально расположенных цилиндра. ......
  5. Закрытое охотничье снаряжение

  6. Возможна легкая конструкция комбинированного контрольно-охотничьего снаряжения. потому что задействованные силы умеренные.Автономный блок самосмазывающийся и заключенный в маслонепроницаемый корпус. ......
  7. Судовой рулевой механизм - использование гидравлического телемотора

  8. На многих судах телемотор стал резервным рулевым управлением. механизм, используемый только при выходе из строя электрического или автоматического рулевого управления. Он включает передатчик на мосту и приемник, подключенный к рулевому механизму насос переменной подачи, через охотничье снаряжение. ......
  9. Электрогидравлический двухцилиндровый рулевой механизм с регулируемой нагнетательные насосы

  10. Расположение двухцилиндрового рулевого механизма с регулируемой нагнетательные насосы могут иметь крутящий момент 120-650 кНм. Цилиндры этой шестерни изготовлены из литой стали, но ступицы состоят из одной детали. стальная ковка со встроенными штифтами для передачи движения через детали трески которые скользят в губках раздвоенного конца румпеля. ......
  11. Подшипник держателя руля и рулевой механизм

  12. Подшипник балки руля принимает вес руля на смазываемая консистентной смазкой упорная поверхность.Балка руля расположена у журнала. внизу, также смазанный консистентной смазкой ......
  13. Малые ручные и силовые механизмы. Системы управления судном

  14. Более простой вариант электрогидравлического привода для малых судов, требующих руля направления. крутящий момент ниже, скажем, 150 кНм ......
  15. Шестерня с четырьмя цилиндрами и осевыми цилиндровыми насосами с сервоуправлением

  16. Варианты аксиально-цилиндрового насоса с сервоприводом и наклонной шайбой способны работать при 210 бар.Каждый насос имеет собственный крутящий момент. двигатель, сервоклапан, запорный механизм, запорный клапан и маслоохладитель. ......
  17. Шестерня лопастного типа - обеспечивает безопасность рулевого механизма с четырьмя гидроцилиндрами

  18. Их можно рассматривать как эквивалент двухцилиндровой шестерни с допустимым крутящим моментом. в зависимости от размера. Комплект из двух лопастных шестерен, расположенных одна над другой, обеспечивает безопасность четырехтактного механизма. ......
  19. Детали двухцилиндрового гидроусилителя рулевого управления

  20. Когда главные насосы не работают, вспомогательные насосы разряжаются.в резервуар через клапан ограничения давления PC20, установленный на 20 бар, и на t корпуса насосов. Когда основные насосы работают, вспомогательный насос нагнетание на всасывание основного насоса. ......
На главную || Охлаждение || Машины || Услуги || Клапаны || Насосы || Вспомогательная сила || Карданный вал || Рулевые механизмы || Судовые стабилизаторы || Холодильное оборудование || Кондиционирование воздуха || Палубное оборудование || Противопожарная защита | | Дизайн корабля || Главная ||


General Cargo Ship.com предоставляет информацию о различных системах оборудования грузовых судов - процедурах обращения, мерах безопасности на борту и некоторых базовых знаниях о грузовых судах, которые могут быть полезны людям, работающим на борту, и тем, кто работает в терминале.По любым замечаниям, пожалуйста Свяжитесь с нами

Copyright © 2010-2016 General Cargo Ship.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *