Принцип работы гидроусилителя рулевого управления: Гидроусилитель рулевого управления: устройство и принцип работы

Содержание

Гидроусилитель руля (ГУР) - устройство, принцип работы, недостатки

В последнее время, практически все автомобили комплектуются гидроусилителем рулевого управления. Гидроусилитель руля (ГУР) изначально был предназначен для грузовых автомобилей, а также многих всевозможных видов различной техники сельскохозяйственного назначения. В то время данное устройство было предназначено вовсе не для улучшения комфорта. Это связано с тем, что руль многих грузовых автомобилей практически невозможно повернуть без усилителя. Сейчас же он упрощает поворот колес и легковых автомобилей, уменьшая передаточное число механизма и диаметр рулевого колеса. Что же такое гидроусилитель руля и как он работает, а также рассмотрим его достоинства и недостатки.

Гидроусилитель - что это и зачем

Как вы уже поняли, изначально он создавался для упрощения поворота рулевого колеса на специальных автомобилях, где он затруднен в связи с большим передаточным числом рулевого механизма. Сейчас же это устройство успешно применяется практически на всех автомобилях, делая их маневреннее и отзывчивее на повороты руля.

Практика показала, что применение гидроусилителя сокращает количество оборотов руля и помогает избежать множества аварийных ситуаций, путем резкого маневра в противоположную сторону. Сделать это с обычным рулевым механизмом даже реечного типа достаточно проблематично.

Схема устройства ГУР

Всего существует два вида гидроусилителей рулевого механизма: стандартный и ЭГУР, который комплектуется специальным электронным блоком управления и электромагнитным клапаном. В целом их конструкция схожа и прекрасно впишется в любой рулевой механизм. Сейчас же, большая часть автомобилей комплектуется рулевой рейкой, поэтому рассмотрим устройство ГУР и ЭГУР на ее примере.

В состав основных частей гидроусилителя входят:

  1. Распределитель золотникового типа
  2. Специальный насос
  3. Бачок, в котором хранится рабочая жидкость
  4. Рабочий цилиндр
  5. Система шлангов патрубков для перемещения жидкости

ЭГУР же может дополнительно комплектуется датчиком скорости, электромагнитным клапаном и специальным блоком управления.

Рабочий цилиндр и распределитель устанавливаются на рулевую рейку и представляют с ним единое целое. Назначение насоса заключается в том, чтобы создать необходимое давление жидкости и приводится в движение при помощи ременной передачи от коленчатого вала двигателя.

Как работает усилитель рулевого управления + Видео

После запуска двигателя, масляный насос начинает вращаться и создает давление внутри системы. Если руль стоит прямо, то жидкость просто циркулирует по системе, минуя золотниковую часть устройства. Однако, после поворота руля в какую либо сторону, рулевой вал воздействует на специальный торсион, который открывает золотник в какую-либо сторону. Таким образом, в работу начинает входить одна из полостей рабочего цилиндра, что упрощает усилие, прилагаемое на руль, колеса начинают поворачиваться быстрее.

Как только руль выворачивается до упора, масло достигает пиковой величины давления, оказываемого на рабочий цилиндр. В этом случае, чтобы избежать повреждений, срабатывает специальный клапан, который открывается и выпускает всю рабочую жидкость в свободную циркуляцию внутри системы. После возврата руля в исходное положение, клапан запирается, и рабочий цилиндр давит уже в другую полость, делая поворот руля быстрее.

Отличие электрогидроусилителя состоит в том, что он оборудован системой, которая позволяет менять давление рабочей жидкости внутри системы в зависимости от скорости движения автомобиля. Это осуществляется при помощи датчика скорости, частоты вращения коленчатого вала или датчика угла поворота рулевого колеса. Такое новшество позволяет отключать ЭГУР при движении на большой скорости, чтобы избежать слишком резких маневров и сделать руль более информативнее на какие-либо отклонения. Когда скорость автомобиля равна нулю, или слишком мала, то ЭГУР начинает работать на полную силу, создавая максимально допустимое давление в системе. Контроллер же нужен для более плавного или резкого открытия клапанов в зависимости от скорости движения автомобиля.

Недостатки

Несмотря на все удобство, такое устройство имеет и ряд недостатков. Прежде всего, это ременная передача, которая отбирает у двигателя определенную величину мощности и некоторая часть его КПД затрачивается на приведение в действие насоса. Таким образом, ГУР увеличивает расход топлива автомобиля и снижает его мощность.

Кроме того, гидроусилитель нуждается в тщательном уходе, потому как его неожиданный отказ воспринимается водителем, как клин рулевого колеса. Понимая это не сразу, неопытные шоферы бросаются в панику и допускают случайные столкновения с определенными препятствиями. Прежде всего, нужно поддерживать постоянную затяжку хомутов гидросистемы, а, во-вторых, менять жидкость ГУР два раза в год и следить за состоянием гидронасоса.

Бачок с рабочей жидкостью должен быть обязательно заполнен ею до необходимого уровня, иначе давление будет слишком избыточным или недостаточным.

Гидроусилитель руля, схема и принцип работы

Автор admin На чтение 4 мин. Просмотров 586

На заре автомобилестроения никто, надо полагать, и думать не думал о том, чтобы с помощью какого-либо приспособления помогать водителю крутить баранку. Машины были легкими, колеса узкими, да и скорости небольшие. У первых автомобилей и руля в привычном понимании даже не было. Так – рычажок трамвайный.

Однако с появлением грузовиков большой грузоподъемности труд шофёра становился всё более тяжелым, крутить становящееся всё более тугим рулевое колесо несколько часов кряду было уже просто утомительно. Так появился гидроусилитель руля – изобретение, которое, как множество ему подобных, отчасти своим рождением обязано человеческой лени.

Преимущества автомобиля с гидроусилителем

Как уже было отмечено, гидроусилитель рулевого управления изначально устанавливался на большегрузные автомобили, чтобы облегчить вращение руля. Кроме того усилитель делает меньшим передаточное отношение рулевого механизма, то есть водителю не приходится для совершения маневра делать баранкой 5-6 полных оборотов в сторону поворота и обратно. Это особенно выигрышно при выполнении парковки в стесненных условиях.

Гидравлика смягчает удары на руль от дорожных неровностей и помогает сохранить управляемость автомобилем при наезде на большой камень и даже при простреле передней шины.
Вскоре иностранные производители стали ставить их и на легковые машины, что сразу по достоинству было оценено потребителем.

К сожалению, отечественный автопром так и не наладил выпуск массовой модели легковых автомобилей с какой-нибудь схемой усиления руля. Правда, были собраны опытные единичные экземпляры (например, ГАЗ 13/14 «Чайка» с АКПП и гидроусилителем руля), но они не были предназначены для простых смертных, и об их устройстве в народе ходили только легенды и догадки.

Устройство, схема ГУР

Гидроусилитель руля представляет собой такую систему, которая работает по определенной схеме и состоит из следующих элементов:

  1. бачок для рабочей жидкости;
  2. соединительные шланги;
  3. распределитель;
  4. гидроцилиндр;
  5. насос.

Насос предназначен поддерживать давление и обеспечивать циркуляцию рабочего масла в системе. Он закреплен на двигателе и приводится в действие ременной передачей от коленвала. На большинстве гидроусилителей установлены пластинчатые насосы.

Распределитель – очень высокоточный механизм. Он призван направлять потоки рабочей жидкости в необходимую полость гидроцилиндра, а после обратно в бачок. Устанавливается на элементах рулевого привода либо на валу рулевого механизма. Различают распределители осевые – если подвижный элемент (золотник) перемещается поступательно, и роторные – если подвижный элемент вращается.

Гидроцилиндр под давлением жидкости и посредством поршня и штока поворачивает колеса. Встраивается в рулевой механизм или может быть расположен между элементами рулевого привода и кузовом.

Бачок – резервуар для рабочей жидкости. В нём обязательно установлен фильтрующий элемент и находится щуп для контроля за уровнем масла. Это масло, кроме передачи усилий от насоса к гидроцилиндру, призвано смазывать все пары возникающего трения.

Соединительные шланги (высокого давления) обеспечивают циркуляцию масла между насосом, распределителем и гидроцилиндром. Из бачка в насос и из распределителя обратно в бачок гидроусилителя жидкость поступает по шлангам низкого давления.

Работа гидроусилителя

Принцип работы гидроусилителя руля, как с осевым, так и с роторным распределителем, основан на перемещении золотника при перекладке рулевого колеса. Перемещаясь, он перекрывает одну из сливных магистралей, и масло под давлением поступает в ту или иную (правую или левую) рабочие полости гидроцилиндра. Рабочая жидкость давит на поршень со штоком, и те в свою очередь поворачивают колеса. Колеса поворачивают за собой, в сторону движения золотника, корпус распределителя.

Как только перестает вращаться рулевое колесо, схема меняется. Останавливается золотник, и восстанавливается нейтральное положение корпуса распределителя. Жидкость без препятствий перетекает из нагнетательной магистрали в сливную. Усилитель рулевого управления с помощью насоса просто прокачивает масло по системе. Колеса стоят прямо.

Необходимо отметить, что в случае выхода из строя гидронасоса, управление автомобилем не теряется.

Уход за гидроусилителем

Для надежной и бесперебойной работы устройство гидроусилителя руля требует постоянного контроля и ухода. Вот некоторые рекомендации.

  • периодически проверяйте уровень масла в бачке;
  • следите за герметичностью системы, своевременно устраняйте различные утечки;
  • проверяйте натяжение приводного ремня и при необходимости регулируйте;
  • раз в 1-2 года меняйте фильтрующий элемент в бачке. Следует своевременно производить замену масла, следите за изменением его цвета;
  • помните, что на автомобиле с гидроусилителем нельзя удерживать руль в крайнем поворотном положении более 5-6 секунд. Это может привести к перегреву масла;
  • не допускайте долгой эксплуатации автомобиля с неработающим гидронасосом. Это приведет к быстрому износу и выходу из строя распределителя и деталей рулевого механизма.
Мне нравится2Не нравится
Что еще стоит почитать

Устройство и работа гидроусилителя рулевого управления автомобиля. Основное его предназначение

 

Гидроусилитель руля – устройство, которое на порядок облегчило жизнь водителям. Ведь крутить «баранку» без такого помощника трудно даже на легковом автомобиле. Причем, если раньше с этой задачей более-менее справлялись мужчины, то субтильным дамам оказывалось явно не под силу. Одним словом, данный элемент позволяет снизить уровень физических затрат для управления любым видом транспорта, чем было до его появления. Однако устройство и работа гидроусилителя рулевого управления постоянно трансформировалась, совершенствовалась, пока не доросла до современной системы с электронной «начинкой». Без данного продукта инженерной мысли сегодня трудно представить любой без исключения автомобиль, поэтому знать его «болячки» и особенности полезно всем водителям. 

 

Предназначение ГУР

Согласно физическим законам, чтобы совершить поворот, требуется либо недюжинная сила или большее количество оборотов рулевого колеса. В любом из приведенных случаев это неудобно, и процесс управления автомобилем превращается в малоприятное и трудозатратное мероприятие. И совсем иное дело, когда в дело вступает устройство, которое существенно наращивает мощность усилий, прилагаемых для совершения поворота. Это, в свою очередь, помогает увеличению маневренности машины при парковке, в условиях ограниченного пространства, езде на высокой скорости. 

Другая функция ГУР состоит в нивелировании ударов, приходящую на рулевую рейку от дорожного покрытия. За счет демпфирования улучшается комфортность вождения – на руки водителя приходится меньше дискомфортных толчков и ударов, а это снижает усталость, что приводит к более острой концентрации на процессе управления. 

Наконец, еще одно полезное свойство узла – устройство и работа гидроусилителя будет рассмотрено чуть ниже – заключается в том, что он дает возможность удерживать выбранную траекторию движения даже тогда, когда происходит внезапный прокол шины. Кроме того, если система гидроусилителя функционирует в штатном режиме, она позволяет легче держаться в полосе движения. Именно по данной причине водителю не нужно постоянно совершать мелкие и регулярные довороты руля, как можно увидеть в старых кинофильмах, для того, чтобы автомобиль двигался прямолинейно. 

 

Компоненты гидроусилителя руля

Принципиальная компоновка ГУР практически на всех современных автомобилях одинакова и включает в себя:

 гидравлический (силовой) цилиндр поршневого типа;

 помпа для нагнетания жидкости;

 рулевая рейка;

 шланги – нагнетательный и возвратный;

 расширительный бачок для масла;

 золотниковый распределитель

 перепускной клапан.

В данной системе основными элементами являются гидронасос и силовой цилиндр. Первый создает необходимое давление, подавая жидкость в золотниковый (управляющий) распределитель, который регулирует ее подачу, а второй непосредственно воздействует на рулевую рейку. Характерно, что гидравлический насос сам по себе не требует каких-либо компонентов, приводящих его в работоспособное состояние – он расположен на корпусе блока цилиндров и приводится в действие от коленвала через связку «шкив – приводной ремень». 

В автомобилестроении наиболее широко применяются лопастные насосы ввиду их повышенной износоустойчивости и высокого КПД. Корпус для них может быть либо металлический, либо с добавлением алюминия. Внутри корпуса располагается ротор с лопастями, который нагнетает масло и поддерживает необходимое давление. Если давление превышает норму, срабатывает перепускной клапан. 

 

Принцип работы

Чтобы иметь хотя бы примерное понятие об устройстве и работе гидроусилителя, лучше всего рассмотреть несколько наиболее частых ситуаций, когда она приводится в действие. Например, машина с заведенным мотором просто стоит. В такой позиции система ГУР никаких действий не предпринимает: гидравлическая жидкость перекачивается помпой по шлангам из бачка и беспрепятственно возвращается обратно. 

Часто встречающаяся ситуация №2 – водитель вращает рулевое колесо во время движения. В этот момент задействуется вал, на который поступает крутящий момент от рулевого колеса, далее он передается на торсион. Этот элемент, в свою очередь, начинает закручиваться относительно собственной оси. Причем поворотный золотник не срабатывает, и гидравлическая жидкость подается в гидроцилиндр под высоким давлением, оказывая воздействие на поршень со штоком. В итоге шток давит на рулевую рейку, и та перемещается в соответствии с усилием, заданным водителем за счет поворота руля. В итоге поворачиваются и сами колеса. 

Специалисты утверждают, что система оказывается в самой трудной ситуации №3 – если водитель на неподвижном автомобиле до упора выворачивает «баранку» либо просто удерживает ее под определенным углом в одном и том же положении. Такие манипуляции приводят к тому, что распределитель не способен вернуться в исходное положение, и гидравлическая помпа находится под максимальной нагрузкой. При этом довольно часто снижается комфортность вождения: появляются вибрации, шум, руль может бить в руку и пр. неприятные моменты. Однако они сразу же перестают себя проявлять, как только колеса выравниваются, и автомобиль начинает двигаться. 

Устройство и работа гидроусилителя руля продуманы таким образом, чтобы при выходе из строя одного из его компонентов рулевое управление продолжало работать в стандартном режиме. С той лишь оговоркой, что вращать руль в нештатных ситуациях приходится все-таки с большим усилием. 

 

Периодичность замены масла

Почему-то львиная доля автовладельцев свято уверовали в непонятно откуда взявшийся фейк о том, что любые «расходники» – исключение якобы составляет лишь моторное масло – залиты в автомобиль раз и навсегда. То есть, замены не требуют. И если антифриз худо-бедно заливают, то речь о замене жидкости для ГУР, как и масла для трансмиссии, заводится лишь тогда, когда водителя хорошенько припугнет бывалый мастер на станции техобслуживания. 

Между тем такой подход опасен тем, что устройство и принцип работы гидроусилителя предполагают регулярный нагрев масла и трение, вследствие чего гидравлическая жидкость постепенно теряет большую часть своих полезных качеств. Соответственно, полная замена масла для ГУР – процедура обязательная в среднем хотя бы через 50 тыс. км пробега. Еще лучше проводить данную процедуру почеаще. И даже если автомобиль используется нечасто, в любом случае масло в полном объеме нужно менять через 5 лет – именно такой срок годности у «расходника». 

 КАК ПОНЯТЬ, ЧТО МАСЛО ТРЕБУЕТ ЗАМЕНЫ? Если вынуть из расширительного бачка фильтр и обнаружить на его поверхности много осадка и налета, это означает, что рабочий ресурс масла практически исчерпан. Ведь именно осадок с налетом являются продуктом выработки активных в жидкости компонентов, и этот факт свидетельствует о значительном снижении защитных свойств масла – оно хуже предохраняет от коррозии и износа элементов гидравлической системы. 

Кроме того, сигнализаторами необходимости замены является шум помпы и тяжелый ход «баранки». Гадать о причинах данных неисправностей не нужно, они известны давно: в магистралях, т. е. шлангах, возникают воздушные пробки, провокаторами которых является недостаточный уровень масла. В таких случаях ее просто доливают в бачок. 

 

Неисправности, как их устранять 

У ГУР имеется ряд характерных признаков, сигнализирующих о том, что в этом узле появились технические проблемы. Знать о них полезно уже хотя бы в том плане, что можно без оплаты за услуги СТО устранить неполадки самостоятельно. Конечно, речь не идет о полной разборке гидронасоса или управляющего цилиндра – без помощи специалиста привести их в «боеготовное» состояние вряд ли удастся. 

 Вибрация на руле – ее причиной может быть завоздушивание системы. В таких случаях прибегают к прокачке гидросистемы или полной смене масла. Если вибрации через непродолжительное время повторяются, придется искать точки разгерметизации. 

 Протечки всегда бывают там, где имеется любая жидкость и соединяющиеся шланги либо трубопроводы. Для их появления причин хватает: изнашиваются и протекают уплотнительные элементы, на трубках появляются трещины, отворачиваются фиксирующие гайки и пр. Чтобы не переплачивать за устранение проблемы автомастерам, придется заехать в автомагазин и приобрести ремкомплекты, в которые включены резиновые прокладки. В общем, любой неисправный элемент при протечках подлежит замене на новый. 

 «Тяжелый руль». Если для какого-либо маневра приходится прилагать значительное физическое усилие, нужно помнить, что тому имеется три основные причины: 

 износ приводного ремня, вследствие чего гидропомпа не создает нужное давление в системе; 

 завоздушивание гидросистемы;

 низкий уровень жидкости.

 Гудит насос. Данная неполадка появляется тогда, когда масло давно не менялось или сильно износились подшипники вала помпы. Кроме того, может быть излишне натянут приводной ремень. 

 Удары в руль вызваны исключительно все тем же приводным ремнем: либо он элементарно износился, либо растянулся, вследствие чего начал проскальзывать. Из-за этой неисправности насос работает рывками, он нагнетает жидкость в ГУР с отчетливо заметной пульсацией. 

 

Плюсы и минусы гидроусилителей с классической компоновкой

Об отрицательных сторонах гидроусилителя с классической схемой говорить непросто, так как за долгие годы использования он зарекомендовал себя как исключительно надежный, и в то же время простой узел. Никто не отрицает, что по сравнению со своими более «крутыми» коллегами – речь идет о системе с электроникой – он выглядит слегка архаичными и громоздким. Однако для эффективной работы ему совсем не обязательно наличие электропривода, не говоря уже о возможных проблемах, часто себя проявляющих в связи с наличием датчиков наряду с электронным блоком, которые нуждаются в высокой координации действий. 

Да и в целом минусов у традиционных ГУР немного: 

 раз в два-три года – с такой периодичностью нужно проводить техническое обслуживание системы, иначе продукты износа, скапливающиеся в масляном фильтре и самой жидкости, приведут к выходу устройства из строя;

 незначительная потеря мощности силового агрегата из-за расхода части энергии на привод ГУР;

 небольшое увеличение потребления автомобилем топлива. 

Если говорить о преимуществах гидроусилителя, то их тоже можно пересчитать на пальцах одной руки – комфортность управления, безотказность, повышение маневренности автомобиля. Однако в сравнении с недостатками, что называется, плюсы применения ГУР куда весомее.

устройство и принцип работы, схема рулевого управления с ГУРом

Гидроусилитель руля (аббревиатура ГУР) — знакома большинству автолюбителей. Относится она к основной части рулевого механизма. Раньше управление машиной, было очень утомительным занятием, так как приходилось при резкой смене траектории напрягаться для поворота рулевого колеса, особенно это было проблематично на грузовых машинах. Конструкторы, которые всегда совершенствуют детали для удобства, комфорта и безопасности, обратили на это внимание, поэтому рулевое колесо стало не исключением. Чтобы свисти усилие к минимуму, была придумана система гидроусилителя руля.

Основным его предназначением, как и было, задумано выступает, комфортное управление машиной в момент движения, но есть и другие не менее важные заслуги, такие как:

  • сохранение «обратной связи»;
  • обеспечение устойчивости на дороге;
  • повышение безопасности. То есть происходит контроль над ТС после повреждения передней шины и возможность увильнуть от столкновения;
  • позволяет «чувствовать» дорожное полотно и создает кинематическое следящее действие;
  • уменьшает передаточное отношение рулевой системы, что повышает маневренность;
  • продлевает время службы деталей рулевого узла.

    Гидроусилитель руля

По конструкции ГУР компактны и могут поглощать удары, с вибрацией отходящие от дорожного полотна на рулевое колесо. Во время использовании они совершенно бесшумны. С их появлением езда стала безаварийной, даже число парковочных мест снизилось вдвое. Имея в авто гидроусилитель сложные повороты и многоразовые маневры стали даваться на ура. Однако многие не знают принципа работы установленного штатного гидроусилителя, а когда транспортное средство уводит в сторону они пытаются разрешить ситуацию на «сход-развале» делая это неверно. Естественно, бывалые развальщики легко могут выставить углы установки колес для правильного «сопротивления» увода машины вбок, если гидроусилитель неисправен.

Чтобы устройство не подводило и надежно выполняло все предписанные задачи нужно своевременно посещать сервисные центры для диагностики.

Шаг в историю

Так как первые машины по конструкции были не увесистыми и с узкими колесами, то для поворота руля не требовалось особых усилий. Но с появлением первых грузовых автомобилей вращать колеса многотонного грузовика, оказалось занятием достаточно трудоемким, а то и вовсе не посильным. Тут-то и потребовалось уменьшить диаметр «баранки» и изменить устройство рулевой рейки. Изобрел и запатентовал гидроусилитель впервые Фредерик Ланчестер. Сначала, благо автомеханики распространилось только на карьерные самосвалы, пожарные и грузовые машины. Предвестники пневмоусилители — были несложными и подпитывались от компрессора уже существующих пневматических тормозов.

Только в 20-х годах XX-го века компания Rolls-Royse оснастила гидроусилителем машину-визитку Phantom. Понятное дело, гидравлические усилители были сложнее, чем уже существующие пневматические. Но попытка не увенчалась успехом, и эксперимент был отложен на несколько лет. Дальше уже во время Второй мировой войны англичане вновь ввели в работу ГУР, установив его на большие бронированные автомобили. И уже спустя пять лет технология плотно закрепилась в европейском и американском автопроме. С тех пор устройство не претерпевало принципиальных изменений. Сегодня разнообразие системы ГУРа впечатляет, помимо него существуют еще две удивительных технологии облегчающие эксплуатацию транспортных средств – Электроусилитель и Электрогидроусилитель.

Разновидности гидроусилителей

Утверждать, что ГУР в стандартном исполнении крайне необходим нельзя. Он полезен только в определенных моментах. Конечно, он позволяет с успехом маневрировать в городских условия, но вот на открытой трасе при высокой скорости пользы от него вовсе нет. С возрастанием скорости перестаёшь «чувствовать» дорогу, что популярно особенно в зимний период.

Чтобы, как-то перекрыть изъян, было предпринято установить рулевую рейку с переменным придаточным отношением. Однако попытка была безуспешной спасла ситуацию электроника, которая выступила модификацией гидроусилителя. Она сочетает не только комфорт, но и информативность руля. Электрогидроусилитель руля (ЭГУР) служит по тому же принципу, отличия — прибавка электронного блока и исполнительного электроклапана.

Бачок гидроусилителя

Гидроусилитель руля: устройство и принцип работы

Чтобы понять, как устроена конструкция ГУРа, рассмотрим схему гидроусилителя рулевого управления, состоящую из таких частей, как:

  1. Силовой гидроцилиндр двойного действия помещен в рулевую часть, где стоит межу деталями привода и кузова. Соединен он с золотниковым управляющим узлом и гидроцилиндром. Основная заслуга — преобразование давления жидкости в перемещение поршня и штока, помогающих двигать колеса в необходимое направление.
  2. Насос прикрепляется на двигателе, а его привод от коленчатого вала осуществляется ременной передачей от шкива коленчатого вала. Требуется для сформирования давления масла. Более распространены конструкции лопастого типа, потому что у них хорошее КПД.
  3. Рабочая жидкость содержится в бачке, там же имеется фильтр, крышка с щупом для замера уровня. Функция масла смазывать трущиеся детали и передавать усилие от насоса к гидроцилиндру.
  4. Бачок, наполненный гидравликой, чтобы содержать его в чистоте внутри есть фильтр.
  5. Регулятор давления или распределитель – это прецизионный (высокоустойчивый) и простой по схеме узел. Являет собой редукционный клапан. Располагается на деталях рулевого привода или на одном валу с рулевым элементом. Его задача распределять гидравлику в нужную полость гидроцилиндра или назад в бак. Требуется для контроля частоты вращения коленвала мотора, чтобы тот не повышал допустимую норму давления гидравлической жидкости. Золотниковый распределитель – сложная деталь, состоящая из торсиона и золотникового клапана. Когда находящийся внутри золотник крутится, распределитель называют роторным, а если поступательно перемещается – осевым.
  6. Соединительные шланги высокого и низкого давления сводят между собой гидроцилиндр, насос и распределитель. Также по ним циркулирует гидравлическая жидкость из бака в насос и обратно, возвращаясь от распределителя. Там, где требуется создать взаимную подвижность узлов, применяют гибкие шланги.

    Принцип работы у ГУР и ЭГУР схож

Принцип работы гидроусилителя руля как с осевым, так и с роторным распределителем, основан на перемещении золотника при перекладке рулевого колеса. Сначала насос формирует давление в узле рулевого управления. Если «баранку» крутят в одну из сторон, начинает двигаться золотник и закрывает одну из сливных магистралей, а рабочая жидкость под давлением идет в нужные полости гидроцилиндра. Гидравлика со штоком давит на поршень, а он двигает колеса.

Когда колеса поворачиваются, они направляют корпус распределителя в сторону движения золотника. А когда золотник принимает обездвиженное состояние начинают восстанавливать свое обычное положение корпуса распределителя. Из нагнетательной магистрали масло легко проходит в сливную. Далее, усилитель просто качает рабочую жидкость при помощи насоса по системе. В то же время колеса направлены прямо. Когда руль заканчивает крутиться, вся схема меняется и останавливается.

Если даже гидронасос сломался (к примеру, оборвался ремень привода) — это не влияет на управление транспортным средством. Потому что от рулевой системы усилие будет идти на корпус распределителя, а после на колеса с золотником. Через предпусковой клапан, гидравлика станет двигаться из одной полости в другую и не создавать препятствия, чем позволит поворачивать руль, только с напрягом. Схема рулевого управления с гидроусилителем наглядно демонстрирует всю суть системы.

Устройство насоса гидроусилителя руля

Во время поворота рулевого колеса в другую сторону распределитель подает масло в противоположные части гидроцилиндра, соответственно рулевая рейка идет в другую сторону и поворачивает колеса в нужную сторону. Что касается водителя, то он прилагает минимум усилия на поворот руля. Когда автомобиль находится без движения руль поворачивать также просто для этого необходимо чтобы был запущен мотор.

Если транспортное средство наезжает на препятствие, сила отталкивания пытается повернуть колеса. Но вместо этого они относительно золотника двигают корпус распределителя и перекрывают сливную магистраль. После чего гидравлическая жидкость поступает в полость цилиндра, и поршень посылает усилия на колеса, идущие в обратном направлении. Быстрая реакция приводит к тому, что колеса блокируются и не могут поворачивать. Из-за того, что ход золотника малый (где-то 1 мм), транспортное средство практически не меняет направление движения. ГУР ограждает руки водителя от столкновения со спицами руля, когда он во что-то врезается. Маленькие толчки все-таки ощущаются – это происходит из-за того, что над реактивными шайбами, повышается давление.

«Чувство дороги» — это обратная связь от управляемых колес через усилитель к рулю. Сообщает водителю, в каких условиях происходит поворот. Чувствуя силовое следящее действие управлять машиной можно при любой погоде. Поэтому в составе конструкции крепят реактивные шайбы, плунжеры или камеры. Одна из шайб при высоком давлении, пытается поместить золотник в исходную точку, от этого рулевое колесо работает «туже».

Расположение ГУРа

Устройство насоса гидроусилителя руля

Узел насоса лопастного типа делится на виды:

  1. Лопастный.
  2. Шестеренный.

Механизм насоса состоит из корпуса, ротора и уплотнительного кольца. Насос имеет клиноременный привод от шкива коленчатого вала. Шкив матируется в конце наружного вала, находящийся на шариковом и игольчатом подшипнике. Ротор располагается на шлицах вала, в его пазы свободно установлены лопасти. К корпусу насоса приделан распределительным диском и крышкой статор.
Внутренняя поверхность его корпуса имеет сложную форму. Лопасти устанавливаются в ротор, где параллельно его продольной оси предусмотрено несколько прорезей. Эти лопасти под давлением центробежной силы немного выходят из пазов и соприкасаясь, с внутренней поверхностью корпуса, создают замкнутые камеры.

Внутренняя поверхность корпуса устроена таким образом, что когда объём от вращения ротора снижается между ними сжимается масло. Если появляется отверстие, то гидравлическая жидкость стремительно выходит из лопастей. Процесс всасывания жидкости проходит наоборот. Сам по себе насос должен быть высокопроизводительным, чтобы обеспечивать повороты вала максимально быстро.
Запускается передачами от двигателя:

  1. Шестеренчатой.
  2. Ременной.

    Рулевое управление с гидроусилителем, совмещенным с рулевым механизмом

Техническое обслуживание гидроусилителя

  1. Очень часто приводящий ремень становится причиной поломки гидроусилителя, поэтому нужно следить за уровнем его натяжения.
  2. Необходимо смотреть за уровнем масла в бачке, если его показатель ниже нормы, нужно долить. Нехватка масла приведет к тому, что насос выйдет из строя. Какая подходит гидравлическая жидкость больше всего нужно узнать из инструкции или в специализированном магазине.
  3. Один раз в год меняйте фильтрующий элемент в бачке.
  4. Сливать масло легко, нужно снять шлангу и при открытой крышке бачка жидкость выльется от действия атмосферного давления. Залив свежее масло необходимо при открытой крышке пару раз прокрутить руль в крайние положения, это нужно, чтобы лишний воздух покинул бачок.
  5. Учтите, что на ТС с гидроусилителем не стоит держать руль в крайнем поворотном положении свыше 5–6 секунд – перегреется гидравлическая жидкость.
  6. Кроме того, следует время от времени осуществлять замену масла, это объясняется загрязнениями, которые влияют на его свойства. При потере основных свойств жидкость способна повредить сальники рулевой рейки, а это приведет к сбою ГУРа.
  7. Регулярно проводите визуальный осмотр системы, так как может быть нарушена герметичность системы. Потеки гидравлики говорят, что требуется ремонт.
  8. Если гидронасос не работает, использовать машину долгое время нельзя – это приведет к износу распределителя и поломке элементов рулевого механизма.

    Залив присадки в ГУР

Недостатки ГУР

  1. Нужно просматривать систему каждый день на наличие дефектов.
  2. Нанос работает от мотора, тем самым забирая у него часть мощности.
  3. Нет функций регулировки положений работы для разных условий.

Как видно минусов не так уж и много.

Интересное по теме:

загрузка...

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

устройство, принцип работы насоса, рейки

Гидроусилитель руля (ГУР) – это система, облегчающая курсовое управление автомобилем.

Почему первым автомобилям не был нужен ГУР

Первые автомобили были легкими и с узкими колесами, а скорости их движения невысоки. Поэтому для поворота колес при помощи руля требовалось небольшое усилие и первые водители легко обходились без ГУР. Гидроусилитель руля потребовался с появлением первых тяжелых грузовиков. С тех пор устройство гидроусилителя не претерпело принципиальных изменений.

Устройство гидроусилителя руля

Принцип работы гидроусилителя руля с распределителем осевого и роторного типов одинаков. Основан на том, что когда руль стоит «прямо», золотник занимает среднее положение, оба сливных канала открыты, а жидкость нагнетаемая насосом минуя силовой гидроцилиндр, сливается обратно в бачок.

Но даже при небольшом повороте руля золотник закрывает один из сливных каналов, и жидкость под давлением направляется в соответствующую полость силового гидроцилиндра. Другая же полость останется связанной с каналом слива.

Поршень гидроцилиндра под действием давления смещается, и это усилие перемещает рейку или поворачивает червяк редуктора, в зависимости от конструкции рулевого механизма. Схема работы ГУР всегда такова, что насос создает давление, распределитель направляет, а гидроцилиндр преобразует его в усилие для поворота колес. Гидроусилитель руля устроен так, что при его отказе рулевое управление автомобиля продолжает работать. Только для того чтобы повернуть руль, нужно прикладывать большие усилия.

Гидроусилитель руля состоит из следующих агрегатов и деталей:

  • Насос. Предназначен для создания давления рабочей жидкости. Чаще всего встречается конструкция насоса лопастного типа.
  • Регулятор давления. Его схема проста. Он, по сути, является обычным редукционным клапаном, сливающим масло обратно в бачок. Нужен он для того, чтобы повышение частоты вращения коленвала двигателя не приводило к превышению предельно допустимого давления масла.
  • Распределитель с управляющим золотником. Роторным называется распределитель, золотник которого вращается. Если же он перемещается линейно вдоль оси рулевого вала, его называют осевым. Осевой золотник поступательно движется по резьбе за счет вращательного движения рулевого вала, перемещаясь вдоль оси этого вала.
  • Силовой гидроцилиндр двойного действия. В нем под действием давления рабочей жидкости движется поршень, помогая поворачивать колеса. Этот агрегат может быть интегрирован в рулевой механизм или соединяться с ним посредством промежуточных передаточных механизмов. Схема конструкции реечного рулевого механизма позволяет встроить в нее гидроцилиндр. Корпус рейки является цилиндром, поршень делают на середине рейки в виде перегородки с уплотнителем. Для поворота в ту или другую сторону подают в корпус масло под давлением с нужной стороны.
  • Бачок с запасом рабочей жидкости. Для ее очистки от продуктов износа агрегатов ГУР бачок имеет встроенный фильтр.
  • Соединительные шланги высокого давления. Обеспечивают подачу масла от насоса к распределителю и дальше к гидроцилиндрам.
  • Соединительные шланги низкого давления. По ним течет жидкость из бачка в насос, а также из распределителя и из силового гидроцилиндра обратно в бачок ГУР.

Конструкция насоса лопастного типа

Популярность этой конструкции объясняется высоким КПД такого насоса. Привод насоса всегда ременный от шкива коленчатого вала. Для удобства привода, крепление насоса осуществляется к блоку цилиндров двигателя.

Внутренняя поверхность его корпуса имеет сложную форму. В роторе такого насоса делают параллельно его продольной оси несколько прорезей, в которые вставляются лопасти. При вращении привода насоса лопасти под действием центробежной силы частично выходят из пазов и, касаясь внутренней поверхности корпуса, образуют замкнутые камеры. Форма внутренней поверхности корпуса сделана таким образом, что при вращении ротора объем между двумя соседними лопастями и корпусом уменьшается, сжимая заключенную между ними жидкость. Поэтому когда между лопастями оказывается отверстие выхода насоса, масло под давлением устремляется в него. Всасывание масла происходит с точностью до наоборот. На другом участке внутренней поверхности корпуса между лопастями создается разрежение, а когда между ними оказывается вход, масло всасывается в камеру.

Рекомендации производителей

  • Нельзя удерживать колеса автомобиля, имеющего ГУР, в крайнем положении более 5 сек, так как это может привести к перегреву масла, вплоть до его закипания, и выходу системы из строя.
  • Для увеличения срока службы агрегатов ГУР и системы в целом рекомендуется не реже одного раза в два года производить замену рабочей жидкости.
  • Для того чтобы гидроусилитель руля не отказал внезапно, необходимо периодически контролировать наличия масла в его бачке. При заметном снижении уровня рабочей жидкости, не связанном с температурой, углом поворота колес, наклоном автомобиля и тому подобным, необходимо проверить герметичность узлов и деталей гидравлического контура: шлангов, бачка насоса и их соединений. Проверка заключается во внешнем осмотре вышеназванных точек на предмет подтекания масла.
  • Не рекомендуется длительное использование автомобиля с вышедшим из строя насосом гидроусилителя. Так как масло здесь используется не только для создания давления, но для смазки трущихся деталей. Работа автомобиля с неисправным насосом приведет к ускоренному износу и выходу из строя распределителя и силового гидроцилиндра.

Удаление воздуха из системы

Признаки завоздушивания системы: подклинивание рулевого колеса при смене направления его вращения; вспененное масло в бачке.

Прокачку системы опишем на примере автомобиля Газ 3110:

  • Повернуть рулевое колесо из среднего положения до конца влево и вправо от 5 до 10 раз.
  • Если масло из системы сливалось полностью, вывернуть клапан из крышки рулевого редуктора. Повернуть рулевое колесо влево и вправо 3-4 раза. Установить клапан на место, долить масло.
  • Установить руль в среднее положение. Запустить мотор на 10-15 сек. Руль вращать не нужно. Заглушить мотор, долить масло.

Запустить мотор, плавно повернуть руль несколько раз влево и вправо, не задерживая его в крайних точках. После того как в бачок перестанут выходить воздушные пузырьки заглушить мотор и долить масло. На этом операцию удаления воздуха можно считать успешно завершенной.

Рулевое управление Уаз Хантер с гидроусилителем руля, принцип работы

Рулевое управление Уаз Хантер состоит из рулевого механизма с гидроусилителем, рулевой колонки с рулевым и карданным валом, рулевого колеса и рулевого привода которые включает в себя две рулевые тяги, соединенных шаровыми шарнирами с поворотными кулаками передней подвески. 

Рулевое колесо установлено на шлицах вала рулевой колонки и прикреплено к валу гайкой. Вал рулевого управления установлен в трубе рулевой колонки на двух подшипниках и передает крутящий момент от рулевого колеса на рулевой механизм через карданный вал, состоящий из шлицевого вала, скользящей вилки и карданных шарниров.

Рулевой механизм типа винт — шариковая гайка — сектор, установлен в подкапотном пространстве, картер рулевого механизма прикреплен к раме болтами. Соединения шлангов с рулевым механизмом уплотнены медными шайбами. Бачок гидроусилителя рулевого управления установлен в подкапотном пространстве на кронштейне левого брызговика и соединен шлангом с насосом гидроусилителя и с магистралью возврата рабочей жидкости.

Для автомобилей Уаз-31519 Хантер с двигателем УМЗ-421.

Для автомобилей Уаз-315195 Хантер с двигателем ЗМЗ-409.

Рулевая трапеция состоит из сошки, тяги сошки рулевого управления и тяги рулевой трапеции, регулируемых по длине, наконечников рулевых тяг, которые имеют разное направление резьбы в зависимости от стороны установки, рычага поворотного кулака, поворотных кулаков и шаровых шкворней.

Рулевое управление Уаз Хантер с гидроусилителем руля, принцип работы.

Винт рулевого механизма при вращении рулевого колеса вворачивается или выворачивается из гайки-поршня, которая, в свою очередь, перемещается вместе с золотником. Давление жидкости в одной из полостей рулевого механизма возрастает — гайка-поршень перемещается. Перемещаясь, гайка-поршень поворачивает вал рулевой сошки, которая, в свою очередь, через тяги рулевой трапеции поворачивает управляемые колеса. Рабочая жидкость, пройдя через рулевой механизм, поступает обратно в бачок гидроусилителя по отводящему шлангу.

В гидроусилителе руля давление рабочей жидкости создается насосом лопастного типа, установленным на кронштейне двигателя. Насос приводится поликлиновым ремнем от шкива коленчатого вала двигателя. Установленный в насосе расходный предохранительный клапан поддерживает требуемое давление рабочей жидкости в системе гидроусилителя рулевого управления в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Шум в системе гидроусилителя руля Уаз Хантер.

При повороте передних колес вправо или влево до упора в системе гидроусилителя руля возможно появление шума или гула, который возникает по причине выхода насоса гидроусилителя на максимальное давление. Такой шум или гул является характерным признаком работы насоса и не влияет на работоспособность рулевого управления в целом.

Рулевые механизмы Уаз Хантер с гидроусилителем.

Рулевое управление Уаз Хантер в зависимости от комплектации автомобиля и его года выпуска могло комплектоваться рулевыми механизмами винт — шариковая гайка — сектор с гидроусилителем, производства ИНМАШ, город Стерлитамак или БЗАГУ, город Борисов, двух видов, отличающихся по типу распределителя : вал-золотник или вал-ротор.

На автомобилях с рулевым механизмом 31519-3400011-10 карданный шарнир крепится к валу рулевого механизма болтом, а на рулевом механизме 31519-3400011-20 : клином с шайбой и гайкой.

Отказ гидроусилителя руля на Уаз Хантер.

При отказе гидроусилителя возможность управления автомобилем сохраняется, но усилие на руле заметно возрастает. При отсутствии масла в системе гидроусилителя из-за повреждения насоса или разрушения шлангов, необходимо снять ремень привода, в противном случае возможно заклинивание насоса гидроусилителя и обрыв ремня.

При снятом ремне привода насоса на Уаз Хантер с двигателем ЗМЗ-409 необходимо контролировать температуру охлаждающей жидкости, так как вполне возможен перегрев двигателя. Длительная эксплуатация автомобиля с неработающим гидроусилителем приводит к преждевременному износу деталей механизма рулевого управления.

Осмотр и проверка рулевого механизма Уаз Хантер с гидроусилителем руля.

Изложены в отдельном материале.

Обслуживание рулевого механизма Уаз Хантер с гидроусилителем руля.

Заключается в проверке натяжения ремня привода насоса гидроусилителя, проверке герметичности шлангов и их соединений, проверке отсутствия течей уплотнителей насоса и рулевого механизма, проверке уровня и замене рабочей жидкости в бачке гидроусилителя.

Рабочая жидкость в системе гидроусилителя руля должна соответствовать спецификации Dexron IID. Более подробно процесс замены рабочей жидкости и фильтра в бачке гидроусилителя руля, а так же параметры натяжения ремня привода насоса гидроусилителя руля на Уаз Хантер, изложен в отдельном материале.

Похожие статьи:

  • Ремонт водяного насоса 4062.1307010-42 на двигателе ЗМЗ–40911.10 Евро-4 и Евро-5 автомобилей УАЗ-374195, УАЗ-390995, УАЗ-396295, УАЗ-220695, УАЗ-330365, ремкомплект 406.1307002-10.
  • Устройство системы смазки двигателя ЗМЗ-5143.10 Евро-3 на УАЗ Хантер УАЗ-315148, схема, масляный насос 514.1011010 и масляный фильтр, каталожные номера.
  • Устройство привода клапанов двигателя ЗМЗ-5143.10 Евро-3 на УАЗ Хантер УАЗ-315148, впускной и выпускной клапаны, гидроопора, промежуточный вал.
  • Привод распределительных валов двигателя ЗМЗ-5143.10 Евро-3 на УАЗ Хантер УАЗ-315148, устройство, распределительные валы и гидронатяжители.
  • Устройство блока и головки цилиндров двигателя ЗМЗ-5143.10 Евро-3 на УАЗ Хантер УАЗ-315148, коленчатый вал, поршень, шатун, маховик, каталожные номера узлов и деталей.
  • Проверка и корректировка фаз газораспределения на двигателе ЗМЗ–40911.10 Евро-4 и Евро-5 автомобилей УАЗ-374195, УАЗ-390995, УАЗ-396295, УАЗ-220695, УАЗ-330365.

Принцип работы насоса гидроусилителя руля

В каждом современном автомобиле обязательно есть гидроусилитель руля. Давление рабочей жидкости для работы ГУР создается специальным насосом — о назначении насоса гидроусилителя, существующих сегодня типах насосов, их устройстве и работе, а также о техническом обслуживании и ремонте читайте в статье.

Общее устройство гидроусилителя руля

В любом современном автомобиле и колесном тракторе обязательно присутствует система, которая многократно облегчает труд водителя — гидроусилитель руля (ГУР). Усилитель, встроенный непосредственно в рулевое управление, позволяет водителю тратить меньше сил при повороте руля, повышает управляемость и безопасность транспортного средства в любых условиях.

Устройство ГУР зависит от его типа, в настоящее время можно выделить три основных типа гидроусилителей:

  • ГУР с раздельным рулевым механизмом и силовым гидравлическим элементом;
  • ГУР с совмещенным рулевым механизмом и силовым гидравлическим элементом;
  • Реечный ГУР, совмещенный с тягами рулевого привода.

В гидроусилитель с раздельным рулевым механизмом и силовым элементом входит насос, распределительное устройство, силовой гидравлический цилиндр, бачок для рабочей жидкости, система трубопроводов и некоторые вспомогательные элементы. В этом случае силовой цилиндр соединяется с рулевым приводом или непосредственно с колесами, а в штатное рулевое управление вносятся незначительные изменения.

В гидроусилитель с совмещенным рулевым механизмом и силовым элементом входит рулевой механизм с интегрированным распределительным устройством и гидроцилиндром, насос, бачок, трубопроводы и дополнительные элементы. Как и в первом случае, рулевое усилие передается на рулевой привод с помощью дополнительной тяги.

Реечные ГУР — это дальнейшее развитие гидроусилителей с совмещенным рулевым механизмом и силовым элементом. В состав рейки входят поперечные рулевые тяги, а в качестве редуктора используется пара "шестерня-рейка" (откуда данный механизм и получил название). Обычно рейки используются на переднеприводных легковых автомобилях, хотя в последние годы эти механизмы все чаще ставятся на коммерческие грузовики и микроавтобусы.

Во всех этих типах ГУР используются принципиально одинаковые насосы, о которых нужно рассказать подробнее.

Назначение и место насоса в системе ГУР

В системе гидроусилителя в качестве рабочей жидкости используется масло, которое подается к исполнительному механизму под давлением. Насос ГУР как раз и необходим для создания рабочего давления масла в системе.

Насос ГУР устанавливается на силовой агрегат транспортного средства, для чего предусмотрен специальный кронштейн или привалочная поверхность. Привод насоса осуществляется от коленчатого вала двигателя, привод может быть одного из двух типов:

  • Клиноременная передача;
  • Шестеренчатая передача.

Клиноременный привод в свою очередь бывает трех видов:

  • Один клиновый ремень;
  • Сдвоенный клиновый ремень;
  • Поликлиновый ремень.

Привод с помощью одного клинового ремня сегодня применяется нечасто, его можно встретить на автомобилях ГАЗель, ВАЗ-2121 и т.д. Привод сдвоенным ремнем чаще используется в отечественных грузовых автомобилях. Поликлиновый ремень применяется на легковых автомобилях, микроавтобусах и коммерческих грузовиках.

Шестеренчатый привод насоса ГУР применяется на грузовиках. Он более сложен, так как двигатель должен изначально разрабатываться под определенный тип насоса. Привод насоса в этом случае тоже осуществляется от коленчатого вала, однако непосредственно крутящий момент на шестерню насоса передается от одной из шестерен привода агрегатов двигателя.

Несмотря на разнообразие насосов, все они имеют принципиально одинаковое устройство.

Типы и устройство насосов, используемых в гидроусилителях

В настоящее время наибольшее распространение получили лопастные (пластинчатые или шиберные) насосы двойного действия (в маркировке насосов отечественного производства обычно присутствуют буквы "Л" или "Ш"). Такие насосы наилучшим образом работают с вязкой несжимаемой жидкостью, обладают высокой производительностью и надежностью, и при всем этом имеют довольно простое устройство.

Основу насоса составляют три компонента — ротор с подвижными пластинами, статор и распределительный диск. Ротор вставлен внутрь овального отверстия статора, и вся эта конструкция устанавливается на герметичный корпус или крышку корпуса насоса. С противоположной стороны ротор и статор закрыты распределительной пластиной с расположенными особым образом окнами. Ротор насажен на вал, через подшипники установленный в корпусе, снаружи насоса вал заканчивается шкивом или шестерней. Пакет из корпуса, статора и крышки стягивается четырьмя болтами.

В насосе присутствует ряд дополнительных компонентов — несколько клапанов (перепускной, предохранительный или нагнетательный), датчики, сальники и уплотнительные кольца, штуцеры, патрубки и т.д.

Необходимо отметить, что сегодня существует два типа насосов ГУР, отличных компоновкой и размещением масляного бачка:

  • С бачком, установленным на насосе;
  • С вынесенным бачком (ставится в моторном отсеке).

В грузовых автомобилях КАМАЗ, ГАЗ, ЗиЛ и других широко используются насосы ГУР, интегрированные с бачком. Но сегодня больше распространены насосы с вынесенным бачком, что обусловлено удобством компоновки агрегатов на двигателе и в моторном отсеке, а также удобством обслуживания гидроусилителя.

Принцип работы насоса ГУР

Работает лопастной насос довольно просто. Ротор, вставленный в статор с овальным отверстием, образует две замкнутых серповидных полости, в которые выходят под два окна — через одно из них масло подается из бачка, а через другое оно под давлением выходит в систему. Лопасти (шиберы) установлены в ротор с некоторым зазором (без натяга), поэтому могут свободно перемещаться по пазам ротора вверх и вниз.

При вращении ротора лопасти под действием центробежной силы выдвигаются из своих пазов и упираются в статор, в результате чего между лопастями образуется ряд герметичных полостей. Так как статор имеет овальную форму, то при вращении ротора объем полостей постоянно изменяется — именно на этом и основа принцип действия насоса.

Окно подачи масла на ротор расположено на участке расширения полости статора, здесь оно захватывается расширяющейся полостью между двумя соседними пластинами. Поступление масла в полости обеспечивается их расширением — при увеличении объема образуется разрежение воздуха, в результате которого масло засасывается в полость, полностью заполняя ее. Этот же эффект обеспечивает и поступление нового масла из бачка в насос.

При дальнейшем движении полость с маслом покидает впускное окно и становится герметичным. Но вскоре начинается сужающийся участок статора, на котором лопатки вжимаются в ротор и объем полости уменьшается. Так как полость герметична, масло сжимается, а его давление растет. В определенный момент полость подходит к выпускному окну, и масло под давлением уходит через него в систему. Некоторая часть масла под давлением подается в пазы лопастей ротора, чем обеспечивается более надежный прижим лопастей к стенкам статора.

Так как отверстие в статоре имеет овальную форму, то серповидные полости образуются с двух сторон от ротора, и в каждой из них происходят описанные выше процессы. Именно поэтому насосы такой конструкции названы насосами двухстороннего действия.

Выпуск масла из насоса осуществляется через калиброванное отверстие, имеющее ограниченную пропускную способность. При увеличении частоты вращения коленчатого вала производительность насоса ГУР возрастает, однако все масло не успевает выйти через калиброванное отверстие, оно по каналу поступает к перепускному клапану, при достижении критического давления клапан открывается и направляет масло либо на впуск насоса, либо в бачок. Это предотвращает неконтролируемый рост давления в системе на высоких оборотах мотора.

Однако давление может возрастать не только из-за роста частоты двигателя, но и по другим причинам — из-за различных засорений или поломок. При чрезмерном росте давления в насосе открывается предохранительный клапан, который также отводит рабочую жидкость на впуск насоса или в бачок. В современных насосах для управления клапанами зачастую используются датчики и электрические приводы.

Вопросы обслуживания и ремонта насосов ГУР

Насос ГУР нуждается в минимальном обслуживании — необходимо следить за появлением утечек, креплением насоса и натяжением его ремня. Обычно насос служит несколько сотен тысяч км пробега и требует вмешательства только при появлении неисправностей.

Наиболее часто в насосе возникают следующие неисправности: износ подшипников, ротора и лопастей, залипание или полная потеря работоспособности клапанов, износ уплотнителей. Все это проявляется ухудшением работы усилителя, а износ деталей выдает себя стуками и повышенным шумом. Также для насоса вредно понижение уровня масла и завоздушивание системы, это тоже проявляется повышенным шумом.

Неисправный насос ГУР, особенно с износом деталей, проще всего заменить в сборе, а большинство современных насосов и вовсе не предусматривают разборки и ремонта. После замены насоса обязательно производится удаление воздуха из системы, и после несложной регулировки ГУР начинает нормально работать.

Гидроусилитель руля (ГУР) – это система, облегчающая курсовое управление автомобилем.

Почему первым автомобилям не был нужен ГУР

Первые автомобили были легкими и с узкими колесами, а скорости их движения невысоки. Поэтому для поворота колес при помощи руля требовалось небольшое усилие и первые водители легко обходились без ГУР. Гидроусилитель руля потребовался с появлением первых тяжелых грузовиков. С тех пор устройство гидроусилителя не претерпело принципиальных изменений.

Устройство гидроусилителя руля

Принцип работы гидроусилителя руля с распределителем осевого и роторного типов одинаков. Основан на том, что когда руль стоит «прямо», золотник занимает среднее положение, оба сливных канала открыты, а жидкость нагнетаемая насосом минуя силовой гидроцилиндр, сливается обратно в бачок.

Но даже при небольшом повороте руля золотник закрывает один из сливных каналов, и жидкость под давлением направляется в соответствующую полость силового гидроцилиндра. Другая же полость останется связанной с каналом слива.

Поршень гидроцилиндра под действием давления смещается, и это усилие перемещает рейку или поворачивает червяк редуктора, в зависимости от конструкции рулевого механизма. Схема работы ГУР всегда такова, что насос создает давление, распределитель направляет, а гидроцилиндр преобразует его в усилие для поворота колес. Гидроусилитель руля устроен так, что при его отказе рулевое управление автомобиля продолжает работать. Только для того чтобы повернуть руль, нужно прикладывать большие усилия.

Гидроусилитель руля состоит из следующих агрегатов и деталей:

  • Насос. Предназначен для создания давления рабочей жидкости. Чаще всего встречается конструкция насоса лопастного типа.
  • Регулятор давления. Его схема проста. Он, по сути, является обычным редукционным клапаном, сливающим масло обратно в бачок. Нужен он для того, чтобы повышение частоты вращения коленвала двигателя не приводило к превышению предельно допустимого давления масла.
  • Распределитель с управляющим золотником. Роторным называется распределитель, золотник которого вращается. Если же он перемещается линейно вдоль оси рулевого вала, его называют осевым. Осевой золотник поступательно движется по резьбе за счет вращательного движения рулевого вала, перемещаясь вдоль оси этого вала.
  • Силовой гидроцилиндр двойного действия. В нем под действием давления рабочей жидкости движется поршень, помогая поворачивать колеса. Этот агрегат может быть интегрирован в рулевой механизм или соединяться с ним посредством промежуточных передаточных механизмов. Схема конструкции реечного рулевого механизма позволяет встроить в нее гидроцилиндр. Корпус рейки является цилиндром, поршень делают на середине рейки в виде перегородки с уплотнителем. Для поворота в ту или другую сторону подают в корпус масло под давлением с нужной стороны.
  • Бачок с запасом рабочей жидкости. Для ее очистки от продуктов износа агрегатов ГУР бачок имеет встроенный фильтр.
  • Соединительные шланги высокого давления. Обеспечивают подачу масла от насоса к распределителю и дальше к гидроцилиндрам.
  • Соединительные шланги низкого давления. По ним течет жидкость из бачка в насос, а также из распределителя и из силового гидроцилиндра обратно в бачок ГУР.

Конструкция насоса лопастного типа

Популярность этой конструкции объясняется высоким КПД такого насоса. Привод насоса всегда ременный от шкива коленчатого вала. Для удобства привода, крепление насоса осуществляется к блоку цилиндров двигателя.

Внутренняя поверхность его корпуса имеет сложную форму. В роторе такого насоса делают параллельно его продольной оси несколько прорезей, в которые вставляются лопасти. При вращении привода насоса лопасти под действием центробежной силы частично выходят из пазов и, касаясь внутренней поверхности корпуса, образуют замкнутые камеры. Форма внутренней поверхности корпуса сделана таким образом, что при вращении ротора объем между двумя соседними лопастями и корпусом уменьшается, сжимая заключенную между ними жидкость. Поэтому когда между лопастями оказывается отверстие выхода насоса, масло под давлением устремляется в него. Всасывание масла происходит с точностью до наоборот. На другом участке внутренней поверхности корпуса между лопастями создается разрежение, а когда между ними оказывается вход, масло всасывается в камеру.

Рекомендации производителей

  • Нельзя удерживать колеса автомобиля, имеющего ГУР, в крайнем положении более 5 сек, так как это может привести к перегреву масла, вплоть до его закипания, и выходу системы из строя.
  • Для увеличения срока службы агрегатов ГУР и системы в целом рекомендуется не реже одного раза в два года производить замену рабочей жидкости.
  • Для того чтобы гидроусилитель руля не отказал внезапно, необходимо периодически контролировать наличия масла в его бачке. При заметном снижении уровня рабочей жидкости, не связанном с температурой, углом поворота колес, наклоном автомобиля и тому подобным, необходимо проверить герметичность узлов и деталей гидравлического контура: шлангов, бачка насоса и их соединений. Проверка заключается во внешнем осмотре вышеназванных точек на предмет подтекания масла.
  • Не рекомендуется длительное использование автомобиля с вышедшим из строя насосом гидроусилителя. Так как масло здесь используется не только для создания давления, но для смазки трущихся деталей. Работа автомобиля с неисправным насосом приведет к ускоренному износу и выходу из строя распределителя и силового гидроцилиндра.

Удаление воздуха из системы

Признаки завоздушивания системы: подклинивание рулевого колеса при смене направления его вращения; вспененное масло в бачке.

Прокачку системы опишем на примере автомобиля Газ 3110:

  • Повернуть рулевое колесо из среднего положения до конца влево и вправо от 5 до 10 раз.
  • Если масло из системы сливалось полностью, вывернуть клапан из крышки рулевого редуктора. Повернуть рулевое колесо влево и вправо 3-4 раза. Установить клапан на место, долить масло.
  • Установить руль в среднее положение. Запустить мотор на 10-15 сек. Руль вращать не нужно. Заглушить мотор, долить масло.

Запустить мотор, плавно повернуть руль несколько раз влево и вправо, не задерживая его в крайних точках. После того как в бачок перестанут выходить воздушные пузырьки заглушить мотор и долить масло. На этом операцию удаления воздуха можно считать успешно завершенной.

На рисунке показана схема гидроусилителя руля и элементов такого рулевого привода.

Устройство гидроусилителя руля имеет в своем составе следующие элементы:

  • Насос гидроусилителя с бачком для жидкости. Привод насоса обычно осуществляется приводным ремнем от шкива коленчатого вала;
  • Соединительные гидравлические трубопроводы высокого и низкого давления. В местах, где необходимо обеспечить взаимную подвижность узлов в составе трубопроводов используют гибкие шланги.
  • Рулевой механизм специальной конструкции, объединенный с золотниковым управляющим узлом и гидроцилиндром.

Принцип работы гур

При работе двигателя насос гура создает давление в системе рулевого управления. Когда руль поворачивается в какую-либо сторону, распределитель рулевого механизма подает поток жидкости под давлением к одному из поршней гидроцилиндра. А гидроцилиндр в свою очередь уже производит перемещение рулевой рейки.

[box type=»info»] Часто распределитель и гидроцилиндр — это совместный узел, расположенный на рулевой рейке.[/box]

При повороте руля в другую сторону распределитель подает жидкость к противоположной стороне гидроцилиндра и рулевая рейка движется в другую сторону, поворачивая колеса. Водитель при этом тратит минимум усилий на поворот руля, даже если машина стоит. Единственное условие — двигатель должен работать. Надеюсь мы разобрались как работает гидроусилитель руля.

Видео по теме гидроусилитель руля:

[box] При вращении приводного вала насоса лопатки перемещаются по фигурной внутренней поверхности корпуса насоса, прижимаясь к ней под действием центробежной силы. В процессе вращения вала за счет специальной формы внутренней поверхности корпуса происходит изменение объема, ограниченного двумя соседними лопатками.[/box]

При увеличении объема насос всасывает жидкость, а при уменьшении – нагнетает.

Работа насоса проиллюстрирована следующей схемой:

Поскольку привод насоса осуществляется от шкива коленчатого вала, его производительность и давление зависят от числа оборотов двигателя. Для поддержания расчетного давления гидроусилитель рулевого управления использует нагнетательный клапан.

Схема конструкции реечного рулевого механизма с гидроусилителем показана на рисунке:

[box type=»bio»] В зависимости от поворота руля распределитель подает поток жидкости в одну или другую камеру силового агрегата гидроусилителя руля.[/box]

Ниже на разрезе схематично показано устройство распределителя рулевого механизма. В гидроусилителе руля распределитель играет ключевую роль. Если случится неисправность, то жидкость будет подаваться нечетко и усилие на рулевом колесе сильно возрастет. Поворот золотника относительно корпуса распределителя происходит за счет скручивания пружинного торсиона.

Угол поворота золотника зависит от усилия, прилагаемого водителем к рулевому колесу. Чем больше усилие, направленное на поворот рулевого колеса, тем больше поворот золотника относительно корпуса, и тем быстрее жидкость проходит через распределитель.

Для автомобилей с рулевым механизмами червячного типа используют такие же элементы, различны только конструкции самих рулевых механизмов.

«>

Рулевое управление с гидроусилителем - Как работает рулевое управление автомобиля

Рулевое управление с гидроусилителем включает несколько ключевых компонентов в дополнение к зубчатой ​​рейке или шаровому механизму с рециркуляцией.

Насос

Гидравлический привод для рулевого управления обеспечивается пластинчато-роторным насосом (см. Диаграмму ниже). Этот насос приводится в действие двигателем автомобиля через ремень и шкив. Он содержит набор выдвижных лопаток, которые вращаются внутри овальной камеры.

Когда лопасти вращаются, они вытягивают гидравлическую жидкость из возвратной линии под низким давлением и выталкивают ее в выпускное отверстие под высоким давлением.Количество потока, обеспечиваемого насосом, зависит от оборотов двигателя автомобиля. Насос должен быть спроектирован таким образом, чтобы обеспечивать достаточный поток при работе двигателя на холостом ходу. В результате насос перемещает гораздо больше жидкости, чем необходимо, когда двигатель работает на более высоких оборотах.

Насос содержит предохранительный клапан, чтобы давление не становилось слишком высоким, особенно на высоких оборотах двигателя, когда перекачивается такое большое количество жидкости.

Поворотный клапан

Система гидроусилителя рулевого управления должна помогать водителю только тогда, когда он прилагает усилие к рулевому колесу (например, при начале поворота).Когда водитель не прилагает усилий (например, при движении по прямой), система не должна оказывать никакой помощи. Устройство, измеряющее силу на рулевом колесе, называется поворотным клапаном .

Ключевым элементом поворотного клапана является торсион . Торсион представляет собой тонкий стержень из металла, который закручивается при приложении к нему крутящего момента. Верхняя часть штанги соединена с рулевым колесом, а нижняя часть штанги соединена с шестерней или червячной передачей (которая вращает колеса), поэтому величина крутящего момента в торсионе равна величине крутящего момента, водитель использует, чтобы повернуть колеса.Чем больше крутящий момент водитель использует для поворота колес, тем сильнее поворачивается штанга.

Вход рулевого вала образует внутреннюю часть узла золотникового клапана . Он также соединяется с верхним концом торсиона . Нижняя часть торсиона соединяется с внешней частью золотникового клапана. Торсион также поворачивает выход рулевого механизма, соединяясь либо с ведущей шестерней, либо с червячной передачей, в зависимости от типа рулевого управления автомобиля.

Анимация, показывающая, что происходит внутри поворотного клапана, когда вы впервые начинаете вращать рулевое колесо.

По мере того, как стержень вращается, он поворачивает внутреннюю часть золотникового клапана относительно внешней стороны.Поскольку внутренняя часть золотникового клапана также соединена с рулевым валом (и, следовательно, с рулевым колесом), величина вращения между внутренней и внешней частями золотникового клапана зависит от того, какой крутящий момент водитель прикладывает к рулевому колесу. .

Когда рулевое колесо не вращается, обе гидравлические линии обеспечивают одинаковое давление на рулевой механизм. Но если золотниковый клапан поворачивается в одну или другую сторону, порты открываются, чтобы подавать жидкость под высоким давлением в соответствующую линию.

Оказывается, такой тип гидроусилителя довольно неэффективен. Давайте посмотрим на некоторые достижения, которые мы увидим в ближайшие годы, которые помогут повысить эффективность.

Как это работает: гидроусилитель руля

Breadcrumb Trail Links

  1. Как это работает
  2. История возможностей

Впервые представленный в 1951 году, каждый автомобиль сегодня использует гидравлическую или электрическую энергию для управления

Автор статьи:

Jil McIntosh

Дата публикации:

13 декабря 2017 г. • 7 февраля 2019 г. • 4 минуты чтения • Присоединяйтесь к разговору

Содержание статьи

Раньше было так, что если вы хотели водить машину, вам нужно было иметь для этого оружие.В старых автомобилях не было гидроусилителя руля, и парковка или даже поворот на низкой скорости требовали больших усилий, чтобы повернуть рулевое колесо на большом и тяжелом автомобиле. Само колесо тоже было огромным, чтобы обеспечивать необходимый рычаг.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

В 1951 году Chrysler был первым автомобилестроительным производителем, предложившим потребителям рулевое управление с усилителем, за которым вскоре последовали и другие производители.Каждый новый автомобиль, продаваемый сегодня в Канаде, поставляется с усилителем рулевого управления. В то время как некоторые по-прежнему используют гидравлическую систему, как в тех первых моделях с простым управлением, автопроизводители все чаще переходят на электрические системы, и даже существует система, которая представляет собой их комбинацию.

Реечное рулевое управление с электрическим усилителем от Ram 1500. FCA

В большинстве автомобилей используется реечное рулевое управление. Рейка представляет собой металлический стержень с зубцами между передними колесами, а шестерня - это небольшая шестерня с зубьями, которые входят в зацепление с зубьями в стойке.Вращение рулевого колеса поворачивает ведущую шестерню. Это перемещает стойку вправо или влево, что поворачивает колеса автомобиля.

Без усилителя мощности вам потребуется мощное усилие, чтобы повернуть шестерню и сдвинуть рейку. Как следует из названия, гидроусилитель рулевого управления использует силу гидравлической жидкости под давлением, чтобы помочь рулевому управлению, работая всякий раз, когда водитель поворачивает рулевое колесо. Жидкость нагнетается насосом, который получает энергию через ремень, прикрепленный к двигателю. Система требует некоторого обслуживания, включая замену ремня, если он слишком изношен, и обеспечение достаточного количества жидкости в резервуаре.Система рулевого управления с гидроусилителем будет издавать визжащий звук, если рулевое колесо повернуто до упора и крепко удерживается - он говорит «ой», и легкое отпускание колеса должно остановить шум - но если при каждом повороте рулевого колеса появляется шум, или если для управления автомобилем требуется больше усилий, это обычно указывает на то, что в системе мало жидкости.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Вспомогательные системы с электроусилителем, или EPAS, также помогают снизить усилие водителя на рулевое управление с помощью небольшого электродвигателя, который может быть установлен на рулевом валу, прикрепленном к ведущей шестерне, или на самой рулевой рейке, в зависимости от автопроизводитель.Они стали популярными по ряду причин, включая экономию топлива, поскольку они не используют мощность двигателя для выполнения своей работы, как это делает гидравлический насос. Они не такие сложные и весят меньше, что является преимуществом, когда автопроизводители пытаются сбрить все возможные килограммы, чтобы повысить экономию топлива. Электродвигатели также не требуют технического обслуживания и в некоторой степени безопасны для окружающей среды, поскольку им не нужны шланги для жидкости или резиновые шланги, как в гидравлической системе.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Кроме того, они могут управляться компьютером. Системы помощи при удержании полосы движения отталкивают автомобиль назад, если водитель непреднамеренно выезжает за линию, и некоторые используют для этого быстрое нажатие на тормоз с одной стороны, но некоторые системы используют двигатель EPAS, чтобы мягко направлять рулевое управление назад. Системы центра полосы движения более сложны, они «считывают» разметку по обеим сторонам полосы движения и направляют EPAS таким образом, чтобы он оставался между ними. В настоящее время это предлагается на некоторых автомобилях в качестве системы помощи водителю, но также является строительным блоком для беспилотных автомобилей.

Существует также третья система, электрогидравлическое рулевое управление, которая использовалась на нескольких автомобилях, но более распространена на некоторых грузовых автомобилях и крупном сельскохозяйственном оборудовании. В усилителе рулевого управления используется гидравлическое давление, но насос гидроусилителя рулевого управления работает не от двигателя, а от электродвигателя.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Как и все остальное в автомобиле, EPAS с годами стал лучше.Рулевое управление могло показаться слабым или неопределенным с более ранними системами, но новые системы значительно улучшили ощущение рулевого управления и управляемость. Водителям нужна «обратная связь» - тонкое, но важное ощущение колеса, которое позволяет им узнать, что находится под шинами и насколько хорошо они держатся за асфальт. Гидравлическое рулевое управление использовалось для этого лучше, но большинство систем EPAS его догнали.

Электрическое рулевое управление также позволяет инженерам легко регулировать вес рулевого управления, то есть то, сколько усилий требуется для поворота колеса.В идеале рулевое управление должно быть легким на низких скоростях, чтобы было легче поворачивать в тесноте, например на парковках, в то время как более жесткое и прямое ощущение предпочтительнее для более спортивного вождения. Гидравлические системы могут быть спроектированы для переменного отклика в зависимости от скорости автомобиля, но EPAS можно точно запрограммировать на скорость автомобиля и усилие рулевого колеса. Некоторые автомобили даже имеют выбираемые водителем режимы, с помощью которых можно настроить рулевое управление для более легкого или спортивного ощущения.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

И далеко не все нововведения случаются с рулевой рейкой. Infiniti предлагает управляемую по проводам систему, в которой нет прямой механической связи между рулевым колесом и колесами. Вместо этого цифровая система использует программное обеспечение, чтобы определить, насколько водитель повернул рулевое колесо, и отправляет информацию в компьютеры, управляющие рулевым механизмом. Компания заявляет, что это устраняет вибрацию, которая может исходить от обычного рулевого вала, и позволяет регулировать рулевое управление за миллисекунды.Это определенно то, чего первые водители, изо всех сил пытающиеся припарковать свои машины, никогда не могли себе представить.

Поделитесь этой статьей в своей социальной сети

Подпишитесь, чтобы получать информационный бюллетень Driving.ca Blind-Spot Monitor по средам и субботам

Нажимая на кнопку подписки, вы даете согласие на получение вышеуказанного информационного бюллетеня от Postmedia Network Inc. откажитесь от подписки в любое время, нажав на ссылку отказа от подписки внизу наших писем. Postmedia Network Inc.| 365 Bloor Street East, Торонто, Онтарио, M4W 3L4 | 416-383-2300

Спасибо за регистрацию!

Приветственное письмо уже готово. Если вы его не видите, проверьте папку нежелательной почты.

Следующий выпуск «Монитора слепых зон» Driving.ca скоро будет в вашем почтовом ящике.

Комментарии

Postmedia стремится поддерживать живой, но гражданский форум для обсуждения и поощрять всех читателей делиться своим мнением о наших статьях.На модерацию комментариев может потребоваться до часа, прежде чем они появятся на сайте. Мы просим вас, чтобы ваши комментарии были актуальными и уважительными. Мы включили уведомления по электронной почте - теперь вы получите электронное письмо, если получите ответ на свой комментарий, есть обновления в цепочке комментариев, на которую вы подписаны, или если пользователь, на которого вы подписаны, следит за комментариями. Посетите наши Принципы сообщества для получения дополнительной информации и подробностей о том, как изменить настройки электронной почты.

Что такое гидроусилитель руля: все, что вам нужно знать

Что такое гидроусилитель руля? Пожалуй, одно из лучших нововведений в автомобилях со времен колеса.Автомобили не всегда оснащались гидроусилителем руля. Фактически, это улучшение существует всего около 50 лет или около того и вначале использовалось только в автомобилях класса люкс. Однако с годами это современное приложение постепенно внедрялось во все автомобили и значительно улучшилось с момента его создания.

Рулевое колесо с усилителем

Проще говоря, гидроусилитель руля помогает с легкостью поворачивать рулевое колесо. Конечно, без него ваши руки могли бы соперничать с руками греческого бога, но когда дело доходит до гидроусилителя руля, есть нечто большее, чем кажется на первый взгляд.Системы рулевого управления с гидроусилителем сегодня меняют легкость управления, чтобы водитель чувствовал себя лучше. Акт управления автомобилем фактически осуществляется между рулевым колесом и системой передач. Возможно, вы когда-то слышали термин «рейка и шестерня», имея в виду гидроусилитель руля. Это связано с тем, что сегодня реечная шестерня является наиболее распространенной системой рулевого управления в большинстве легковых и грузовых автомобилей. Стойка представляет собой линейную шестерню, которая вместо того, чтобы быть круглой, была длинной и плоской с зубцами на одной стороне. Рейка крепится к рулевым шпинделям стяжными тягами.Шестерня - это круглая шестерня, которая прикрепляется к рулевому валу, прикрепленному к рулевому колесу. Когда колесо поворачивается, ведущая шестерня вращается, перемещая рейку вперед и назад, заставляя колеса поворачиваться влево или вправо.

Гидравлическое и электрическое рулевое управление

Гидравлический, или HPS (рулевое управление под высоким давлением), состоит из шарикового рулевого механизма с рециркуляцией или реечной передачи. Обе системы считаются вспомогательными системами рулевого управления с гидроусилителем, позволяющими водителю управлять автомобилем, если двигатель, приводящий в действие насос рулевого управления с гидроусилителем, не работает и, следовательно, не подает жидкость в рулевой механизм.Гидравлические системы используют мощность двигателя с помощью ремня, прикрепленного к насосу, для циркуляции жидкости гидроусилителя рулевого управления по системе.

Для чего нужна жидкость для гидроусилителя руля? Эта мощная жидкость фактически передает мощность рулевого управления с усилителем. Насос гидроусилителя рулевого управления обеспечивает циркуляцию жидкости под давлением, позволяя перемещать гидравлический поршень в рулевом механизме, что значительно снижает усилие, необходимое для поворота рулевого колеса. Поворотный регулирующий клапан посылает давление на поршень в зависимости от направления, в котором вы хотите повернуться, при этом отпуская его с противоположной стороны.По мере увеличения давления поршень перемещается, заставляя колеса поворачиваться влево или вправо. Благодаря усовершенствованиям в современных транспортных средствах современные системы способны определять скорость транспортного средства и замедлять передачу сигнала от рулевого колеса на рулевой механизм, чтобы снизить чувствительность на более высоких скоростях в целях безопасности.

Со временем грязь и мусор, а также ослабленные компоненты рулевого управления с усилителем могут загрязнить жидкость рулевого управления с усилителем. Вот почему так важно промывать жидкость гидроусилителя рулевого управления каждые 30 000 миль.В противном случае насос может работать тяжелее и преждевременно изнашиваться. Между промывками обязательно проверяйте уровень жидкости. Не знаете, как проверить жидкость для гидроусилителя руля? Воспользуйтесь нашим быстрым и легким руководством и обратитесь к руководству пользователя, чтобы получить подробную информацию о вашем автомобиле:

  1. Проверяйте жидкость после того, как автомобиль поработал и прогрелся. Автомобиль обычно проверяется с выключенным автомобилем.
  2. Найдите бачок гидроусилителя рулевого управления (обычно указанный в руководстве пользователя) и найдите этикетку на крышке бачка.
  3. Снимите колпачок.
  4. Если резервуар сделан из прозрачного пластика, найдите линии индикатора полного и низкого уровня на внешней стороне резервуара, чтобы определить уровень жидкости. Если резервуар металлический или непонятный, с помощью щупа вытрите жидкость на щупе чистой тряпкой. Затем опустите щуп обратно в резервуар и проверьте уровень. Щуп покажет уровень жидкости, оставшейся в баке.

EPS, или рулевое управление с электроусилителем, немного проще, поскольку компьютер транспортного средства отвечает за упрощение процесса рулевого управления.Система EPS чаще всего оснащается небольшим электродвигателем, который размещается либо у основания рулевой колонки, либо непосредственно на рулевой рейке. В отличие от гидравлической системы, EPS не использует мощность двигателя, что увеличивает экономию топлива. Когда водитель хочет повернуть, компьютер может преобразовать поворот рулевого колеса в электродвигатель, который помогает перемещать рейку и шестерню вперед и назад. Подобно HPS, электрическая система изменяет чувствительность на более высоких скоростях для повышения безопасности.Поскольку единственная жидкость, которую использует эта система, находится в зубчатой ​​рейке и шестерне, она не подлежит обслуживанию и не требует промывки жидкостью.

Когда обращаться к эксперту

Если точение становится сложным процессом, причиной может быть утечка жидкости или неисправность компонентов. Если транспортным средством трудно управлять или в нем слишком много свободного хода и блужданий, пора доставить его в сертифицированный ремонтный центр. Знаете ли вы, что неправильно установленные или сбалансированные шины также могут повлиять на работу системы?

Техник осмотрит автомобиль и подробно объяснит, что необходимо для решения проблем с рулевым управлением.Простая промывка или даже балансировка шин могут быть всем, что нужно вашему автомобилю, чтобы облегчить проблемы с системой рулевого управления с гидроусилителем. К кому вы можете обратиться, если вам понадобится эксперт по проблемам рулевого управления с гидроусилителем? Сан Авто Сервис! Посетите нашу страницу с адресами, чтобы найти сервисный центр, которому вы можете доверять для решения всех ваших автомобильных задач.

Каков основной принцип гидроусилителя руля?

Каков основной принцип гидроусилителя руля?

Гидравлический усилитель рулевого управления Системы работают за счет использования гидравлической системы для умножения силы, прикладываемой к входам рулевого колеса на управляемые (обычно передние) опорные колеса транспортного средства.Гидравлическое давление обычно создается героторным или пластинчато-роторным насосом, приводимым в действие двигателем транспортного средства.

Что вы подразумеваете под рулевым механизмом?

рулевой механизм - механизм , с помощью которого что-то управляется (особенно автомобиль) рулевое управление система. штурвал - рулевой механизм для судна; механическое устройство, с помощью которого осуществляется управление судном. механизм - устройство, состоящее из механизма; имеет движущиеся части, выполняющие определенные функции.

Какие бывают 3 типа рулевого управления?

В транспортных средствах имеется трех базовых типов рулевого управления с гидроусилителем : гидроусилитель рулевого управления (HPS), гидроусилитель гидроусилителя рулевого управления (EPHS) и полностью электрический усилитель рулевого управления ( EPS). Электрический и электронный усилитель рулевого управления относятся к одной и той же системе.

Какие пять элементов ручного рулевого управления?

Ручные рулевые рейки предпочтительны для автомобилей малой массы, и их элементы включают рулевое колесо и колонку, механическую коробку передач и рычаг шатуна или рейку и шестерню в сборе, рычаги; Поворотные кулаки , шаровые опоры и , и шпиндели в сборе.

Какая функция рулевого управления?

Функции и основные принципы Система рулевого управления вместе с системой подвески позволяет водителю безопасно и легко контролировать направление движения автомобиля во время движения. Для достижения этих целей система рулевого управления работает с компонентами подвески, обеспечивая вращательное движение колес.

Какова основная функция рулевой колонки?

Автомобильная рулевая колонка - это устройство, предназначенное в первую очередь для соединения рулевого колеса с механизмом рулевого управления путем передачи крутящего момента водителя от рулевого колеса .

Какие 3 основные части системы рулевого управления?

Рулевая колонка состоит из трех основных компонентов: рулевого вала , трубки переключения передач и кожуха колонки или мачты. Рулевой вал соединяет рулевое колесо с рулевым механизмом через муфту карданного типа.

Что может вызвать проблемы с рулевым управлением?

Причины из проблем с рулевым управлением могут включать :

  • Неисправный узел колеса.
  • Износ рулевого управления или деталей подвески.
  • Утечка жидкости.
  • Короткое замыкание или неисправность.
  • Повреждения колесных дисков.
  • Шина повреждена.
  • Подвеска проблемы .
  • Вне калибровки рулевое управление система.

Как диагностировать проблему рулевого управления?

10 предупреждающих знаков проблем с рулевым управлением

  1. Затруднения при повороте колеса. ...
  2. Рулевое управление Колесо вибрации. ...
  3. Рулевое управление Колесо проскальзывает при попытке повернуть его или удерживать в повернутом положении. ...
  4. Люфт в рулевом колесе . ...
  5. Чрезмерная рулевого управления вибрация колеса при ускорении или повороте. ...
  6. Автомобиль бродит или тянет в сторону.

Как диагностировать проблемы с усилителем рулевого управления?

Признаки неисправности или неисправности насоса гидроусилителя руля

  1. Воющий шум при повороте колеса.Если вы слышите воющий звук при повороте колеса вашего автомобиля, что-то не так с вашей системой гидроусилителя . ...
  2. Рулевое управление колесо медленно реагирует. ...
  3. Жесткое рулевое колесо . ...
  4. Визг при трогании с места. ...
  5. Стонущие шумы.

Как решить проблемы с усилителем рулевого управления?

Альтернативой может быть отремонтировать уплотнения в вашей системе гидроусилителя руля , чтобы остановить утечку, используя BlueDevil гидроусилитель руля Stop Leak.Просто вылейте бутылку в резервуар с жидкостью с гидроусилителем руля , и BlueDevil Power Steering Stop Leak герметизирует утечки на гидроусилителе , а ваш привод устранит проблемы с гидроусилителем .

Что вызывает затяжку в рулевом колесе?

Самая частая причина жесткости руля - недостаточная мощность рулевого колеса жидкости в системе. Это состояние может возникнуть, если есть утечка жидкости из области шланга под давлением.Заправка жидкости в бачок гидроусилителя рулевого управления на время решит проблему, но необходимо устранить утечку.

Как удалить воздух из магистрали рулевого управления с гидроусилителем?

Как снять Air с Рулевое управление с усилителем

  1. Убедитесь, что выключен и остыл.
  2. Снимите крышку бачка гидроусилителя руля и проверьте уровень жидкости гидроусилителя руля .
  3. Добавьте столько жидкости, сколько необходимо для заполнения.
  4. Заменить колпачок.
  5. Найдите спускной клапан гидроусилителя рулевого управления на коробке рулевого управления . ...
  6. Наденьте шланг на конец выпускного клапана .

Сколько раз можно повернуть руль?

Рулевые колеса не рассчитаны на то, чтобы сделать более трех четвертей поворота в сумме , поэтому нет необходимости в сплошном ободе, вместо этого есть только два «выреза» для рук водителя./ промежуток>

Какое передаточное число хорошее?

В большинстве легковых автомобилей соотношение составляет от 12: 1 до 20: 1. Например, если один полный оборот рулевого колеса на 360 градусов вызывает поворот колес на 24 градуса, то соотношение будет 360: 24 = 15: 1. ... Большие и тяжелые автомобили часто имеют более высокое передаточное число , что облегчает поворот рулевого колеса .

Каков максимальный угол поворота автомобиля?

Угол поворота определяется как угол между передней частью автомобиля и направлением управляемого колеса, как показано на рисунке 11.Система рулевого управления имеет максимальный (минимальный) угол поворота +0. (- 0, радиана или +30 (-30) градусов.

Что такое полная блокировка рулевого управления?

Полная блокировка - это когда вы поворачиваете рулевое колесо на до упора в одном направлении. / Промежуток>

Плохо ли блокировать руль?

Если предположить, что ваше рулевое колесо заблокировано , вы не сможете завести ваш автомобиль : либо ваш выключатель зажигания не поворачивается, либо, если ваш автомобиль имеет кнопку старт-стоп , вы обязательно увидите сигнальную лампу о замке рулевого управления .... Замок рулевого колеса - это, по сути, электронный ригель.

Когда я поворачиваю руль до упора, он издает шум?

Поскольку power рулевое управление протекает жидкость, ваш насос power рулевого управления может начать ныть, когда вы поверните рулевое колесо , давая понять, что в нем мало жидкости. ... Вам не нужно тратить время на обход вашего автомобиля или в моторном отсеке с фонариком, пытаясь определить, где ваша утечка .

Полностью ли поворачивает руль?

Вы можете повернуть на до упора , но не давите на него, это напрягает всю систему рулевого управления . Вы услышите рычание насоса, шланги рулевого управления станут жесткими, и жидкость будет быстро перегреваться. ... В гидравлических системах рулевого управления вредно для повернуть колесо , чтобы заблокировать и удерживать его там.

Что такое ограничители поворота?

Чтобы уменьшить трение шин при повороте налево, отрегулируйте упор рулевого управления с правой стороны автомобиля.... Чтобы уменьшить трение шин при повороте направо, отрегулируйте упор рулевого управления с левой стороны автомобиля. Вот и все, ребята.

Почему рулевое колесо не возвращается в центральное положение?

Как правило, плохое рулевое управление Возвратность вызвана рулевым управлением , которое слишком затянуто или неправильно отрегулировано. ... Заедание или заедание компонентов, таких как шкворень, шаровой шарнир, коленчатый рычаг или даже рулевая колонка , может помешать рулевому колесу из вернуться к центру после оборота .

Могут ли шины вызывать отклонение рулевого управления?

Проблема: Блуждание на руле Блуждание - это тенденция транспортного средства к смещению с одной стороны дороги на другую. Возможная Причина # 1: Несоответствие в шинах или неравномерное давление в шинах . ... Возможная Причина # 5: Ослабление рулевого механизма или сцепления. / Промежуток>

Может ли центровка привести к ослаблению рулевого управления?

При выравнивании угла не соответствуют спецификации, рулевое управление может ощущаться немного .Это условие может быть исправлено путем выравнивания . Но если вы заметили, что вам нужно намного больше движения рулевого колеса , чем обычно, могут быть изношены рулевое управление или детали подвески, допускающие слишком большой люфт.

Усилитель рулевого управления (автомобиль)

27,8.

Усилитель рулевого управления

27.8.1.

Потребность в усилителе рулевого управления

Уменьшение входного усилия на ободе рулевого колеса в системе ручного рулевого управления возможно за счет уменьшения передаточного числа рулевого механизма.Это увеличивает количество поворотов рулевого колеса от упора к упору, из-за чего маневрирование рулевого управления занимает больше времени, и, соответственно, необходимо снизить безопасную скорость движения автомобиля на повороте. Из-за необходимости увеличения веса передних рулевых колес переднеприводных автомобилей и использования шин с радиальным кордом с большей шириной шины необходимы более высокие статические крутящие моменты. Таким образом, для более быстрого вождения и прохождения поворотов рулевое управление с усилителем желательно, а в некоторых случаях необходимо, если требуется, чтобы транспортное средство соответствовало его характеристикам.
Встраивание рулевого управления с усилителем на легковых автомобилях снижает нагрузку на водителя примерно до 25–30% от общего усилия, необходимого для его маневрирования. В тяжелых грузовиках гидроусилитель (сервоусилитель) может составлять порядка 80-85% от общего рулевого управления. В результате можно использовать более прямой редуктор рулевого механизма для обеспечения более точной реакции рулевого управления. Следовательно, перемещение рулевого колеса от упора к упору может быть уменьшено примерно с 3,5 до 4 оборотов для ручной системы примерно до 2 оборотов.От 5 до 3 оборота для механизмов рулевого управления с усилителем.
Величина усиления мощности, подаваемой на рулевую тягу, обычно ограничена, из-за чего водитель испытывает взаимодействие шин с землей в различных условиях движения
(рис. 27.62). Следовательно, достаточное сопротивление по-прежнему передается обратно на рулевое колесо от опорных катков, так что водитель может ощущать требования к рулевому управлению, необходимые для эффективного управления транспортным средством.
Рисунок 27.63 иллюстрирует эффекты уменьшения входного усилия на рулевом колесе с различными общими передаточными числами рулевого механизма для преодоления выходного противодействующего сопротивления на опускном рычаге рулевого механизма. Типичная кривая входного усилия рулевого управления с усилителем, работающая в аналогичном диапазоне выходной рабочей нагрузки, также построена с этими передаточными числами ручного рулевого механизма. Из этих графиков можно видеть, что для очень низкого сопротивления опорного колеса примерно до 1000 Н при

Рис. 27.63. Сравнение ручного рулевого управления с усилителем рулевого управления.

Рис. 27.64. Схема усилителя рулевого управления (система управления потоком).
рычаг подвески, входное усилие от 10 до 20 Н практически все ручное. Это первоначальное ручное усилие на рулевом колесе позволяет водителю почувствовать изменения сопротивления рулевому управлению в различных дорожных условиях, например на скользкой дороге.
Устройства поддержки электропитания должны удовлетворять определенным требованиям. Он должен быть «отказоустойчивым», что означает, что в случае отказа системы питания водитель все еще должен иметь возможность сохранять эффективный контроль.Величина усиления мощности должна быть пропорциональна усилию, прилагаемому водителем, и водитель должен иметь возможность сохранять «ощущение» колес. Гидравлическая энергия используется на легких транспортных средствах, чтобы помочь водителю управлять транспортным средством.
27.8.2.


Гидравлическая система

Гидравлические системы с усилителем работают как при постоянном давлении, так и при постоянном расходе. Первый включает гидроаккумулятор для хранения давления.Последний использует поток жидкости вокруг системы непрерывно, пока не потребуется помощь.

Компоненты.

Основные компоненты, необходимые для работы системы постоянного расхода, показаны на рис. 27.64. Система включает в себя насос, регулирующий клапан и гидроцилиндр в дополнение к обычным компонентам рулевого управления.

Насос.

Обычно используется насос с эксцентриковым ротором, приводимый клиновидным ремнем от коленчатого вала двигателя.Насос расположен либо на передней части двигателя, либо на передней части коленчатого вала. К насосу прикреплен резервуар для жидкости, в котором обычно хранится минеральное масло с низкой вязкостью, аналогичное тому, которое используется в автоматической коробке передач. Клапан сброса давления ограничивает максимальное давление
7 МН / м2, и как только это давление достигается, масло проходит из выпускного отверстия насоса обратно в резервуар.

Регулирующий клапан или реакционный клапан.

В схеме, показанной на рис.27.64, клапан расположен между двумя половинами тяги. Его также можно разместить вместе с гидроцилиндром гидроцилиндра в рулевом механизме. Клапан золотникового типа прикреплен к одной половине тяги и удерживается в центре корпуса клапана двумя реактивными пружинами. Гибкие трубы используются для соединения клапана с цилиндром гидроцилиндра, насосом и резервуаром.

Гидравлический цилиндр.

Поршень гидроцилиндра двойного действия соединен с рулевым рычагом, чтобы обеспечить соответствующее усилие в любом направлении для содействия движению.Одна сторона цилиндра вентилируется, а другая сторона находится под давлением, чтобы сила действовала в любом направлении. Помощь, оказываемая гидроцилиндром, зависит от давления жидкости, создаваемого регулирующим клапаном.

Рис. 27.65. Принцип регулирующего клапана.
Прижимная поверхность в большинстве систем рулевого управления с гидроусилителем расположена в рулевом механизме, называемом интегральным типом. Также в некоторых системах рулевого управления с гидроусилителем он расположен во внешнем силовом цилиндре, соединенном между рулевыми тягами и рамой автомобиля, и называется рычажным типом.Это похоже на расположение силовой рейки и шестерни.

Эксплуатация.

Работа системы зависит от крутящего момента, прикладываемого водителем к рулевому колесу. В условиях низкого крутящего момента, представленных на рис. 27.65, никакая помощь не требуется. Прикладывания к колесу малого крутящего момента недостаточно для преодоления натяжения реактивных пружин в регулирующем клапане, поэтому жидкость течет обратно в резервуар. На этом этапе работы регулирующий клапан остается в нейтральном положении и, следовательно, не оказывает сопротивления потоку масла в цилиндр гидроцилиндра или из него.
Крутящий момент, прилагаемый водителем, регулируется силой противодействующих пружин. Когда этот крутящий момент достигает заданного значения, большая сила, действующая в тяговом звене, приводит в действие клапан. Клапан соединяет одну сторону гидроцилиндра с насосом, а другую сторону - с отверстиями для резервуара. Прерывание гидравлического контура таким образом позволяет быстро нарастить давление в насосе. Следовательно, усилие на гидроцилиндр также увеличивается до тех пор, пока движение гидроцилиндра не преодолеет сопротивление опорного колеса.На этом этапе сила в тяговом звене уменьшается, так что клапан возвращается в нейтральное положение, а давление в системе падает до исходного значения. Таким образом, в этой последовательности операций крутящий момент на рулевом колесе открывает клапан, а гидроцилиндр оказывает пропорциональное усилие, чтобы закрыть клапан.
Поворот рулевого колеса в противоположном направлении также производит аналогичное действие, но в этом случае движение регулирующего клапана направляет жидкость на другую сторону поршня гидроцилиндра. Есть разные конструкции обратного клапана и пружины.Один из них включает небольшой торсион

Рис. 27.66. Работа клапана управления гидроусилителем рулевого управления.
штанга для передачи привода между внутренней стойкой и шестерней в коробке. Когда крутящий момент превышает заданную величину, штанга поворачивается, чтобы сдвинуть клапан, который приводит в действие плунжер.
27.8.3.

Принцип регулирующего клапана

Типы и работа

Во время работы двигателя жидкость в гидроусилителе рулевого управления продолжает течь от насоса к регулирующему клапану, затем обратно в резервуар, и обе поверхности давления подвергаются одинаковому давлению в системе.В положении колеса прямо вперед жидкость течет через контур. С увеличением усилия рулевого управления смещение клапана также увеличивает пропорциональную величину давления, направляя жидкость к одной поверхности давления и увеличивая размер отверстия обратного канала от противоположной поверхности давления к резервуару. На рисунке 27.66 показан принцип работы регулирующего клапана в нейтральном положении и при повороте. Регулирующий клапан либо расположен внутри, либо прикреплен снаружи рулевого механизма с гидроусилителем интегрального типа.В рулевом механизме рычажного типа клапан может быть встроен в конец силового цилиндра или быть отдельным узлом.
Механическое усилие, прилагаемое рулевым колесом с одной стороны, и механико-гидравлическое сопротивление рулевого механизма и шин на дороге, с другой стороны, удерживают регулирующий клапан в равновесии. Когда рулевое колесо поворачивается, его механическая входная сила перемещает регулирующий клапан в сторону силы сопротивления рычага. В этом положении регулирующий клапан ограничивает зону давления и выходной поток, чтобы вызвать нарастание давления на поверхности давления в направлении, которое помогает входной силе рулевого колеса двигаться против сопротивления рулевой тяги.Как только рулевое колесо достигает желаемого положения, оно остается устойчивым, и рычажный механизм, наконец, подхватывается, центрируя регулирующий клапан для прекращения помощи. Когда к системе не прилагается никакого усилия, центрирующие пружины центрируют положение золотника, чтобы уравновесить давление на обе прижимные поверхности, удерживая рулевую тягу на месте. При установленном рулевом колесе, если передние колеса ударяются о предмет, который пытается их отклонить, регулирующий клапан увеличивает давление на

Рис. 27.67. Золотниковый золотниковый распределитель в разрезе.

Рис. 27.68. Скользящий регулирующий клапан с торсионным приводом в разрезе.

Рис. 27.69. Вращающийся регулирующий клапан, приводимый в действие торсионным стержнем.
нажимная поверхность, которая противодействует опрокидывающей силе, позволяя водителю сохранять контроль над транспортным средством.

Регулирующие клапаны могут быть скользящими или вращающимися золотниками. Управляющее действие одинаково для обоих типов клапана. В звеньях рычажного типа золотниковый золотниковый золотниковый клапан установлен концентрично червячному валу между рычагом Питмана и рулевой тягой, а в интегральном типе он размещен параллельно в корпусе вне корпуса рулевого механизма.Золотниковый золотниковый клапан всегда устанавливается соосно с червячным валом. Приведение в действие золотникового золотникового клапана в интегрированном рулевом механизме осуществляется легким движением в горизонтальном направлении червячного вала или рулевой тяги. Передние колеса и рулевые тяги удерживают сектор, поэтому он сопротивляется движению. Вал червяка прижимается концами к одному из своих подшипников, поскольку шариковая гайка пытается переместить сектор. Это небольшое движение передается на параллельный золотниковый клапан с помощью поворотного рычага. Этот тип клапана показан на рис.27,67.
Концевое движение концентрического золотникового клапана приводится в действие торсионным стержнем, показанным на рис. 27.68. Входное усилие на рулевом колесе закручивает торсион. Скручивание изменяет относительное положение узла привода червячного вала по отношению к положению входного вала, чтобы привод двигался в направлении конца по спиральным шлицам. Золотниковый клапан удерживается на приводе с помощью стопорных колец, поэтому любое продольное движение привода также перемещает золотниковый клапан в конце. Боковое движение золотникового клапана полностью открывает канал для возврата жидкости с одной поверхности давления, где давление создается на другой поверхности давления, чтобы усилить рулевое управление.
Золотниковый золотниковый клапан, показанный на рис. 27.69, также управляется торсионным стержнем. Корпус золотникового клапана окружает регулирующий клапан. Усилие рулевого управления на первичном валу скручивает торсион, который составляет относительную разницу между корпусом клапана, прикрепленным к червячному валу, и золотником клапана, прикрепленным к первичному валу. Перемещение золотника клапана в корпус клапана открывает обратный канал в одну из областей давления и направляет жидкость под давлением в область противоположного давления.
Рулевые механизмы с гидроусилителем позволяют водителю почувствовать, какое усилие он прилагает к системе рулевого управления. Регулирующий клапан с поворотным рычагом позволяет водителю чувствовать себя с центрирующими пружинами и давлением жидкости, создаваемым на реактивных кольцах во время оказания помощи. Силовой агрегат рычажного типа может иметь обратный клапан, который пропорционален давлению, создаваемому в системе рулевого управления, чтобы водитель чувствовал себя водителем. Это ощущение водителя называется контролем реакции.
Система рулевого управления с гидроусилителем рычажного типа имеет прижимные поверхности или участки по обе стороны от поршня внутри силового цилиндра.В интегрированном рулевом механизме с гидроусилителем внешняя поверхность шариковой гайки действует как поршень и называется силовым поршнем с шарико-гайкой. Каждая сторона этого поршня - это силовая камера. Силовой поршень с шариковой гайкой имеет зубчатую рейку шестерни, которая вращает сектор так же, как и в стандартном рулевом управлении. Передаточные числа рулевого механизма с гидроусилителем обычно численно ниже, чем у стандартных рулевых механизмов, поэтому они быстрее реагируют на движение рулевого колеса.
27.8.4.

Насосы гидроусилителя

Типы насосов рулевого управления с гидроусилителем, обычно используемые, - это лопастной, скользящий и роликовый (рис.27.70), а принцип действия и конструкция этих насосов очень похожи. Насос гидроусилителя рулевого управления состоит из ротора с ременным приводом, который вращается внутри кулачкового вставного кольца эллиптической формы. Лопатки, тапочки или ролики устанавливаются в пазы, канавки или полости ротора. Прижимные упорные пластины с каждой стороны ротора и кулачки уплотняют насос. Узел помещен в корпус, содержащий подшипники ротора и масляные каналы. Корпус насоса обычно равен

Рис. 27.70. Насосы гидроусилителя руля.
закруглены масляным резервуаром, а насос и резервуар уплотнены уплотнительными кольцами. Это поршневые насосы прямого вытеснения. Каждый оборот обеспечивает подачу одинакового количества жидкости независимо от скорости насоса. Производительность насоса должна быть достаточно большой, чтобы подавать жидкость в необходимом количестве и под давлением во время холостого хода двигателя.
Во время работы ротор вращается, вызывая центробежную силу, отбрасывающую лопатки, тапочки или ролики наружу, благодаря чему их внешняя поверхность поддерживает контакт с кулачком.Тапочки обычно имеют подпружиненную пружину, которая помогает поддерживать контакт кулачка. Кулачок плотно прилегает к ротору в одном или двух противоположных местах. Пространства между лопатками, тапочками или роликами постепенно перемещаются наружу по мере того, как ротор поворачивает их мимо точки плотной посадки, и насосная жидкость течет из резервуара в это расширяющееся пространство через впускной канал. Когда лопатки, тапочки или ролики достигают самой широкой части кулачковой вставки, они закрывают впускной канал из резервуара и входят в контакт с каналом давления.Непрерывное вращение уменьшает объем между лопатками, тапочками или роликами, заставляя жидкость насоса попадать в выпускной канал насоса под давлением. Насос гидроусилителя рулевого управления соединен с регулирующим клапаном рулевого механизма с гидроусилителем одним шлангом высокого давления и одним возвратным шлангом низкого давления.
Требования к усилителю мощности становятся очень высокими, поскольку колеса поворачиваются при неподвижном автомобиле. В это время двигатель работает на холостом ходу, поэтому насос гидроусилителя с приводом от двигателя также работает медленно. Требования к усилителю мощности очень низкие при движении по шоссе и при высоких скоростях насоса.Для компенсации высоких объемов насоса при движении на круизе

Рис. 27.71. Принцип управления потоком.
скорости, клапан регулирования потока и клапан сброса давления используются.

Принцип действия и работа клапана регулирования расхода.

Проход от выхода насоса содержит ограничивающую диафрагму. Разница в падении давления на отверстии увеличивается с увеличением потока масла. Высокое давление масла со стороны впускного отверстия отверстия направлено на один конец клапана регулирования потока, а низкое давление масла со стороны выпуска отверстия
направлено на другой конец клапана.Калиброванная пружина также расположена на стороне низкого давления клапана регулирования потока. Клапан управления потоком, показанный на рис. 27.71, приводится в действие небольшим перепадом давления вместе с калиброванной пружиной.
При увеличении оборотов двигателя от холостого хода увеличивается и подача насоса, и давление. Когда поток достигает максимального требуемого значения, клапан регулирования потока перемещается в сторону его конца низкого давления, и канал между выходом насоса и входом насоса открывается, пропуская часть жидкости обратно к входу насоса.С увеличением скорости насоса отверстие становится больше, поддерживая максимальный требуемый расход. Рециркуляция масла через насос снижает потребляемую мощность насоса и поддерживает низкую температуру масла.

Клапан сброса давления.

Поток ограничивается регулирующим клапаном, когда он направляет жидкость в одну из силовых камер, вызывая повышение давления. Когда

Рис. 27.72. Принцип регулятора давления.

Фиг.27,73. Схема рулевого управления с усилителем.
водитель поворачивает колеса против упоров поворота рулевой тяги и продолжает удерживать рулевое колесо в положении полного поворота, давление нарастает до максимума. Во избежание повреждения уплотнений и шлангов гидроусилителя рулевого управления давление должно быть ограничено до безопасного значения, а предохранительный клапан ограничивает это давление, открывая канал между выходной камерой насоса и входом насоса или резервуаром насоса. Регулятор давления обычно встроен в клапан управления потоком, как показано на рис.27,72. Если давление на стороне низкого давления регулирующего клапана достигает заданного значения, предохранительный клапан открывается, позволяя маслу течь со стороны низкого давления регулирующего клапана к впускному отверстию насоса. Это снижает давление на стороне низкого давления, позволяя выходному потоку насоса свободно течь во входное отверстие, тем самым снижая давление на выходе насоса.
27.8.5.

Реечный усилитель рулевого управления

На рисунке 27.73 показана реечная система рулевого управления с гидроусилителем.Гидравлический насос с приводом от двигателя встроен в резервуар и подает масло к регулирующему клапану, установленному в корпусе, в котором также установлен вал шестерни. Вал в рулевой колонке через торсион обеспечивает движение регулирующего клапана. Движение регулирующего клапана направляет масло в ту или иную сторону поршня гидроцилиндра, прикрепленного к рулевой рейке.

Рис. 27.74. Золотниковый регулирующий клапан.
На рисунке 27.74 показан упрощенный вид золотникового клапана поворотного типа, управляемого торсионным стержнем, расположенным между рулевым валом и шестерней рулевого механизма.Золотниковый клапан представляет собой вал с шестью канавками, заключенный в втулку с шестью внутренними осевыми канавками. Масло из подающей магистрали течет через радиальные отверстия в втулке и валу к линиям, соединенным с камерами гидроцилиндра. Ряд шлицев между валом и втулкой ограничивает скручивание торсиона примерно до 7 градусов в каждом направлении. Таким образом, торсион способен передавать крутящий момент, прикладываемый водителем, к шестерне рулевого механизма только под углом до 7 градусов с каждой стороны от центрального положения.Эта функция защиты от падения обеспечивает механический привод от рулевого вала к шестерне во время отказа системы гидроусилителя.
Величина поворота торсиона и перемещение золотникового клапана пропорциональны усилию, прилагаемому приводом. Усиление начинается при отклонении штанги примерно на 0,5 градуса и увеличивается до тех пор, пока штанга не переместится примерно на 4 градуса, точку максимальной мощности. Когда клапан принимает положение холостого хода (рис. 27.74), все порты открываются, и масло возвращается в резервуар через клапан.
Если рулевое колесо поворачивается, преодолевая сопротивление опорного колеса, торсион отклоняется так, что катушка вращается относительно втулки. Это перекрывает поток масла как к резервуару, так и к одной стороне гидроцилиндра, но другая сторона гидроцилиндра подвергается давлению масла. Когда это давление нарастает в достаточной степени, оно приводит в движение опорное колесо и возвращает торсион в положение без крутящего момента. В течение этого периода масло, вытесненное с негерметичной стороны гидроцилиндра, возвращается в резервуар.В случае чрезмерного сопротивления движению опорного колеса давление масла увеличивается до максимума, так что предохранительный клапан, установленный рядом с насосом, открывается и позволяет маслу возвращаться на вход насоса.

Что такое гидроусилитель руля? - The Financial Express

Что подразумевается под гидроусилителем руля? Рулевое управление с усилителем - это усовершенствованная система рулевого управления, в которой общее усилие, требуемое водителем, снижено.

Усилитель рулевого управления Значение: Система рулевого управления транспортного средства является одним из его ключевых компонентов.Он состоит из нескольких различных механических компонентов, которые работают совместно и преобразуют поворот рулевого колеса водителем во вращение передних колес автомобиля. Системы рулевого управления можно условно разделить на две категории. Это стандартная система рулевого управления и система рулевого управления с усилителем.

Что подразумевается под гидроусилителем руля? В чем разница между усилителем рулевого управления и обычным рулевым управлением?

Рулевое управление с усилителем - это усовершенствованная система рулевого управления, в которой общее усилие, требуемое водителем, уменьшается за счет увеличения силы, прилагаемой к рулевому колесу, с помощью электрического или гидравлического усилителя.В обычном рулевом механизме, по сравнению с рулевым механизмом с усилителем, нет гидравлической или электрической помощи, чтобы уменьшить усилие поворота рулевого колеса. Остальные механические компоненты и их работа остаются неизменными между двумя системами рулевого управления, за исключением частей, которые являются эксклюзивными для системы рулевого управления с усилителем.

Как работает гидроусилитель руля? Три основных типа рулевого управления с гидроусилителем:

  • Гидравлический усилитель рулевого управления: В системе рулевого управления с гидроусилителем усилие, необходимое для поворота колеса транспортного средства при вращении рулевого колеса, уменьшается с помощью гидроусилителя.Когда рулевое колесо поворачивается, гидравлический насос, который получает мощность от двигателя транспортного средства, начинает перекачивать гидравлическую жидкость по трубопроводам системы. Затем эта гидравлическая жидкость под высоким давлением поступает в цилиндр и воздействует на поршень цилиндра. Этот поршень затем проталкивает гидравлическую жидкость впереди себя через трубопроводы системы, которая, в свою очередь, оказывает давление на рейку и шестерню, соединительное устройство, многократно увеличивая входную силу и приводя к вращению передних колес транспортного средства.
  • Электроусилитель рулевого управления: В системе рулевого управления с электроусилителем, когда водитель транспортного средства поворачивает рулевое колесо, т. Е. Подает сигнал, он считывается датчиками на рулевой колонке и передается на электронный блок управления (ЭБУ). автомобиля. ЭБУ после анализа этих входных данных отправляет электронный сигнал на электронный двигатель. Этот мотор находится в конце рулевой колонки. Шестерни этого электродвигателя затем обеспечивают крутящий момент на основе сигналов, полученных от ЭБУ на шестерню, которая передает этот крутящий момент на рейку и, следовательно, поворачивает колеса транспортного средства.
  • Гибридное рулевое управление с усилителем: В гибридной системе рулевого управления с усилителем вся рабочая концепция остается такой же, как и в системе рулевого управления с гидроусилителем. Единственное существенное отличие состоит в том, что гидравлический насос, приводимый в движение двигателем, заменен на электронасос. Это делает всю систему немного более надежной, чем та, в которой используется гидравлический насос.

Опасно ли ехать без гидроусилителя руля?

Нет, ездить без гидроусилителя не опасно.Механизм рулевого управления с усилителем уменьшает усилие, необходимое для поворота рулевого колеса автомобиля, чтобы изменить его направление. Отсутствие гидроусилителя рулевого управления делает этот процесс обременительным, особенно на низких скоростях, что приводит к утомляемости водителя. Требуемое усилие также увеличивается с увеличением веса автомобиля.

Получите текущие цены на акции с BSE, NSE, рынка США и последние данные NAV, портфель паевых инвестиционных фондов, ознакомьтесь с последними новостями IPO, наиболее успешными IPO, рассчитайте свой налог с помощью калькулятора подоходного налога, узнайте о самых прибыльных и проигравших на рынке ценных бумагах Фонды.Поставьте нам лайк на Facebook и подпишитесь на нас в Twitter.

Financial Express теперь в Telegram. Нажмите здесь, чтобы присоединиться к нашему каналу и оставаться в курсе последних новостей и обновлений Biz.

Лабораторное руководство | Конструктивные особенности, принципы работы и принцип действия Автомобильной Рулевой Системы

Цель

Изучить и подготовить отчет о конструктивных деталях, принципах работы и работе следующих автомобильных рулевых систем:

а) Системы ручного рулевого управления e.г. Рулевое управление Pitman, реечное рулевое управление

б) Системы рулевого управления с усилителем, например Реечный усилитель рулевого управления

Назначение системы рулевого управления

Система рулевого управления позволяет водителю вести автомобиль по дороге и поворачивать налево или направо по желанию. В систему входит рулевое колесо, которое управляет рулевым механизмом. Он изменяет вращательное движение колеса на движение по прямой. Системы с ручным управлением были популярны, но теперь стало популярным рулевое управление с гидроусилителем.Сейчас он устанавливается примерно на 90% производимых автомобилей.

Типы систем рулевого управления

На рисунке изображена упрощенная система рулевого управления типа «шатунный рычаг». Реечный тип показан на рис. описывает, как колеса опираются на поворотные кулаки. Поворотные кулаки прикреплены к рулевым рычагам с помощью шаровых опор. Балансировочные шарниры на каждом колесе позволяют поворотному кулаку поворачиваться из стороны в сторону. Это движение поворачивает передние колеса влево или вправо, чтобы можно было управлять автомобилем.

Рулевой привод с рециркуляцией шариков показан на рис. В этих агрегатах червячная передача на конце рулевого вала имеет специальную гайку, проходящую по ней. Гайка движется по рядам маленьких рециркулирующих шариков. Шарики рециркуляции свободно перемещаются по канавкам в червяке и внутри гайки. При вращении рулевого вала шарики заставляют гайку перемещаться вверх и вниз по червячной передаче. Короткая рейка зубьев шестерни на одной стороне гайки входит в зацепление с секторной шестерней. Следовательно, когда гайка перемещается вверх и вниз по червяку, секторная шестерня поворачивается в одном направлении или в другом для рулевого управления.

Рециркуляционные шарики являются единственными контактами между червяком и гайкой. Это значительно снижает трение и поворачивающее усилие или усилие, прилагаемое водителем для рулевого управления.

Шарики называются рециркулирующими шарами, потому что они непрерывно рециркулируют от одного конца гайки к другому концу через пару направляющих возврата шара. Например, предположим, что водитель делает поворот направо, а затем червячная передача вращается по часовой стрелке, если смотреть с сиденья водителя.Это заставляет шариковую гайку двигаться вверх. Шарик катится между червяком и шариковой гайкой. Когда шарики достигают верхнего конца гайки, они попадают в возвратную направляющую и откатываются к нижнему концу. Там они повторно входят в канавку между червяком и шариковой гайкой.

Реечные рулевые механизмы

Реечный рулевой механизм становится все более популярным для современных небольших автомобилей. Это проще, тяжелее и может быть прямым механическим или механическим.На рисунке показана зубчатая рейка и шестерня в сборе…

Реечный усилитель руля

Рулевой механизм с гидроусилителем и шестерней - это еще одна конструкция встроенного усилителя рулевого управления. Рейка работает как силовой поршень. Между стойкой и рулевыми рычагами шпинделя закреплены стяжные шпильки. Регулирующий клапан соединен с ведущей шестерней

.

Клапан управления работает аналогично встроенному рулевому механизму с гидроусилителем. Когда рулевое колесо поворачивается, сопротивление колес и вес автомобиля вызывают скручивание торсиона.Это скручивание заставляет поворотный клапан перемещаться в его втулке, выравнивая проходы для жидкости в левом, правом или нейтральном положении. Давление масла оказывает давление на поршень и помогает сдвинуть рейку, чтобы усилить поворот. Поршень крепится прямо к стойке. Трубка корпуса выполняет роль силового цилиндра.

Зубчатая передача всегда заполнена жидкостью, а все внутренние компоненты погружены в жидкость. Это делает ненужную периодическую смазку, а также действует как амортизатор, помогая амортизировать дорожные удары.На некоторых реечных механизмах рулевого управления с гидроусилителем все каналы для жидкости являются внутренними, за исключением напорного и обратного шлангов между шестерней и насосом.

Рулевые тяги

Рулевое соединение зависит от типа транспортного средства, будь то автомобиль с независимой передней подвеской или грузовой автомобиль, обычно имеющий переднюю подвеску с жесткой осью. Теперь будет описана каждая из этих связей.

Рулевой привод для автомобиля с передней подвеской жесткого моста.

На фиг.9 показана такая рулевая тяга. Падший рычаг (также называемый штангой шатуна) жестко соединен с поперечным валом рулевого механизма своим верхним концом, а его нижний конец соединен с тягой через шаровую опору. К другому концу тяги соединен рычаг тяги через шаровую опору. К другому концу рычага тяги жестко прикреплена поворотная ось, на которой установлено опорное колесо. Каждая поворотная ось имеет рычаг кузнечной рулевой тяги, жестко прикрепленный к оси колеса.Остальные концы рычагов рулевой тяги соединены с рулевой тягой с помощью шаровых шарниров. Конструкция этих шаровых шарниров такова, что разжимная пружина компенсирует износ или неправильную регулировку. На рулевой тяге также предусмотрен регулятор для изменения ее длины для регулировки углов установки колес.

Рулевой механизм обеспечивает механическое преимущество, так что требуется лишь небольшое усилие на рулевом колесе, чтобы приложить гораздо большее усилие к рулевой тяги. Кроме того, он также обеспечивает желаемое соотношение скоростей, так что гораздо меньшее перемещение поворотной оси достигается при большом угловом перемещении рулевого колеса.Когда рулевое колесо поворачивается, поворотное действие опускного рычага передает тягу тяги почти линейным движением. Это движение передается через рычаг тяги на поворотную ось, чтобы поворачивать ее вокруг своей оси, которая может быть шкворнем или шаровой опорой. Другое колесо управляется через рулевую тягу. Таким образом, только одно колесо управляется положительно.

Реечный рулевой механизм

Этот тип рулевого механизма используется на легких транспортных средствах, таких как легковые автомобили, а также в рулевом управлении с гидроусилителем.В автомобилях Maruti 800 используется этот рулевой механизм. Он простой, легкий и отзывчивый. Он занимает очень мало места и использует меньшее количество компонентов рычажного механизма по сравнению с зубчатым колесом червячного типа.

Усилитель руля

Для управления средними и тяжелыми автомобилями водителю требуется больший крутящий момент. Система рулевого управления с гидроусилителем обеспечивает автоматическое гидравлическое усилие поворота, прилагаемое к системе ручного рулевого управления. Система питания предназначена для срабатывания, когда усилие на колесе превышает заданное значение, скажем, 10 Н.система всегда спроектирована таким образом, чтобы в случае отказа системы питания водитель мог управлять транспортным средством вручную, хотя и с повышенным усилием. Рис. Показывает типичную систему рулевого управления с усилителем, установленную на автомобиле.

Системы гидроусилителя руля работают от жидкости под давлением. Обычно используемые жидкости представляют собой масла с классом вязкости SAE 5 W или SAE 10 W или выше в зависимости от атмосферных условий. Системы работают при довольно высоких давлениях, которые могут достигать 7 МПа.

Принцип работы всех систем гидроусилителя руля одинаков. Легкое движение рулевого колеса приводит в действие клапан, так что жидкость под давлением из резервуара поступает на соответствующую сторону цилиндра, тем самым оказывая давление на сторону поршня для приведения в действие рулевой тяги, которая поворачивает колесо в нужном направлении. направление.

Когда водитель прикладывает усилие к рулевому колесу для поворота, дальний конец торсиона соединяется с золотником поворотного клапана и червяком оказывает сопротивление.Когда сила на колесе превышает заданное значение, золотник поворачивается на небольшой угол, когда обратная линия закрывается, и жидкость под давлением направляется к одной стороне поршня рейки и перемещает его, чтобы обеспечить рулевое управление в желаемом направлении. Торсион призван дать водителю ощущение рулевого управления. Вращение рулевого колеса в противоположном направлении соединяет другую сторону рулевого механизма с напорной магистралью. В нейтральном положении рулевого управления обе стороны поршня (гайки) перекрыты по отношению к напорной линии, поэтому они находятся под одинаковым давлением, но обратная линия открыта, из-за чего жидкость продолжает циркулировать через клапан, не вызывая никакого эффекта рулевого управления. .

Справочная литература

1 Автомобильная механика - Crouse / Anglin

2 Автомобильная инженерия, доктор Кирпал Сингх

3 Автомобиль - Ньютон, Кони, Мансарда, Масло Уортс

Viva Вопросы

1 Указать требования к системе рулевого управления

2 Из какого материала изготовлен передний мост? Как это изготовлено?

3 Что такое поворотный мост?

4 Какова функция шкворня?

5 Что такое ось поворота?

6 Что такое регулировка углов установки колес? Описать

7 Определите развал, SAI и Castor.

8 Что такое угол скольжения? Определить

9 Определите недостаточную и избыточную поворачиваемость.

10 Какова функция шариков в рулевом механизме с рециркуляцией шариков?

11 Укажите преимущества реечного рулевого механизма

12 Что такое гидроусилитель руля

13 Определение силы поворота и силы поворота

14 Дайте определение терминам «схождение внутрь» и «схождение наружу»

15 Дайте определение понятию "выпуклость" и "кастор"

16 Укажите различные факторы углов установки колес

17 Обсудить рулевую тягу для автомобиля с независимой подвеской

18 Какое влияние оказывает угол развала колес, схождение и наклон оси поворота на характеристики рулевого управления транспортного средства

19 Объясните необходимость гидроусилителя руля в автомобилях

20 Обсудите различные типы рулевых механизмов с помощью простого эскиза и обсудите преимущества реечного рулевого механизма перед другими механизмами.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *