Тема: Розбирання, вивчення будови й роботи, складання рульового механізму.

Мета заняття: Вивчити будову й принцип дії рульового механізму; навчитися розбирати й складати рульовий механізм; ознайомитися з конструкційними особливостями будови рульових механізмів автомобілів ЗІЛ-130.

Матеріальне забезпечення: Автомобіль ГАЗ-53А або ЗІЛ-130 з встановленим на них рульовим керуванням; рульовий механізм автомобіля ГАЗ-53А і ЗІЛ-130; схеми і плакати рульового керування автомобілів цих марок; необхідна література.

Обладнання та інструменти: Паралельні лещата; торцеві ключі 14, 24, 27 мм, ключі гайкові двосторонні; коловоротні ключі 12 і 14 мм; викрутка; бронзова правка; молоток 0.5 кг; ганчірки (технічна серветка).

Вказівки до роботи. Встановлюючи підшипники рульового механізму автомобіля ГАЗ-53А, обов'язково змащуйте їх солідолом. Щоб встановити ролик у середнє положення відносно черв'яка, треба спочатку визначити загальну кількість обертів рульового колеса, а потім із будь-якого крайнього положення його відлічити половину загальної кількості обертів.

Порядок виконання роботи

Завдання 1. Вивчити теоретичну частину

Користуючись схемами, плакатами і відповідною літературою, вивчіть будову й роботу рульового механізму.

Рульове керування служить для зміни й збереження вибраного водієм напрямку руху автомобіля. Зміна напрямку руху здійснюється поворотом у горизонтальній площині передніх направляючих коліс відносно задніх коліс.

Рульове керування складається з рульового механізму і рульового приводу.

Рульовий механізм складається з рульового (кермового) колеса; рульового вала; рульової колонки; передачі типу черв'як-ролик або поршень - рейка — зубчастий сектор, на валі якої кріпиться сошка рульового приводу.

Рульовий механізм перетворює обертальний рух рульового (кермового) колеса з рульовим валом у зворотно-поступальний рух вільного кінця сошки і збільшує зусилля, яке прикладається до рульового колеса. Наявність у рульовому механізмі великого передаточного числа (від 15 до ЗО) полегшує керування автомобілем. Передаточне число визначається відношенням кута повороту рульового колеса до кута повороту керуючих коліс автомобіля.

Рульові механізми поділяються на черв'ячні, гвинтові і комбіновані. Черв'ячні механізми бувають із передачею черв'як-ролик (Мал.27.1) і черв'як-кривошип.

У гвинтових механізмах передача зусилля здійснюється за допомогою гвинта й гайки (Мал.27.2).

Черв'ячний механізм (Мал.27.1) встановлюється на автомобілях ГАЗ-53 А, складається із глобоїдального черв'яка 4 і тригребеневого ролика 2. Умонтований механізм у чавунний картер 10 і кріпиться на лівому лонжероні рами п'ятьма болтами. Передаточне число такого рульового механізму становить 21,2. Черв'як 4 напресований на нижній кінець порожнистого рульового вала 6 і встановлений у картері 10 рульового механізму на двох конічних роликових підшипниках. Ролик 2 обертається на осі 7 у голчастих підшипниках. Вісь ролика 7 запресована в головку вала 1 сошки 1, який обертається у бронзовій втулці 15, що запресована в картер рульового механізму, і циліндричному роликовому підшипнику 17, який встановлений у боковій кришці.

У місцях виходу з картера 10 вала сошки 1 встановлюють гумовий сальник 12, повстяну шайбу 15 і захисне кільце 14 сальника. На дрібні конічні шліци вала посаджена сошка 13, щільність посадки якої домагається затягуванням її гайкою моментом сили 1,0-1,4 Н-м. Відповідність кута встановлення сошки досягається наявністю на ній чотирьох здвоєних шліців і відповідних їм впадин на валі. Зачеплення ролика 2 із черв'яком 4 залежить від положення регулювального гвинта 8, який фіксується за допомогою стопорної шайби 11, штифта 5 і гайки 9, накрученої на гвинт.

Внутрішніми обоймами підшипників черв'яка є шийки самого черв'яка, а зовнішні кільця підшипників черв'яка розміщені в картері: верхнє запресоване, а нижнє має ковзну посадку і притискується кришкою 18 із прокладками 3. Міняючи число прокладок 3, можна регулювати момент провертання вала з черв'яком (без сошки з роликом), який повинен бути в межах 0.063-102Н-м.

Рульовий вал 6 розміщують у рульову колонку (трубу), нижній кінець якої кріпиться до верхньої кришки картера. У верхній частині рульової колонки встановлюють радіально-упорний підшипник рульового вала, який має на кінці дрібні шліци для встановлення рульового колеса. Оливу в картер рульового механізму заливають через отвір, який закривається гайкою 19 із різзю.

При обертанні рульового вала 6 ролик 2 перемішується по нитці черв'яка і повертає вал 1 сошки. Поворот вала 1 обмежується упором ролика на виступи картера рульового механізму. Кут повороту рульового вала від середнього положення у лівий бік 120° і в правий бік на 100° визначає відсутність зазору в зачепленні черв'ячної пари. Початкове зміщення геометричної осі ролика вгору відносно осі черв'яка на 6 мм (для нового рульового механізму) дозволяє при експлуатації своєчасно регулювати величину зазору зачеплення по мірі спрацювання черв'ячної пари.

Гвинтовий рульовий механізм (Мал.27.2) типу гвинт поршень з підсилювачем, який встановлюють на автомобіль ЗІЛ-130, складається з картера 2, що є одним цілим з циліндром гідропідсилювача, гвинта 4 із кульовою гайкою 5, поршень-рейки З і зубчастого сектора 14. Сектор виготовлений як одне ціле з валом 15 рульової сошки. Картер 2 закривається кришками 1,8 і 12, а гайка 5 жорстко закріплена в поршень-рейці 3 гвинтами 13. Гвинт 4 з'єднується з гайкою 5 кульками 7, які закладаються в канавки 6 гайки й гвинта.

Сектор 14 рульового механізму обертається в бронзових втулках 19.

Зазор у зачепленні рейки-поршня 3 і зубчастого сектора 14 регулюють, зміщуючи вал 15 рульової сошки гвинтом 17, головка якого входить в отвір вала сошки й опирається на упорну шайбу 18, так як зуби мають змінну товщину по довжині. Оливу з картера 2 рульового механізму зливають через отвір, який закривається магнітною пробкою 16.

Картер рульового механізму знизу закривають кришкою 1. Нерухомі з'єднання рульового механізму ущільнені гумовими кільцями 21, 22, 23, 24. Гумовий сальник 25, який захищений упорним кільцем 26, ущільнює вал сошки. Гвинт 4 ущільнений у проміжній кришці 8 і в поршень-рейці 5, який у картері 2 ущільнений розрізними кільцями 27. Для ущільнення гвинта у верхній кришці 12 встановлений гумовий сальник 28 з упорним і замковим кільцем.

При повороті рульового колеса (керма) гвинт 4 переміщує кульову гайку 5 із поршень-рейкою 3, і вона повертає зубчастий сектор 14 із валом сошки 15. Далі зусилля передається на рульовий привод, забезпечуючи поворот коліс автомобіля. Так працює рульове керування без гідропідсилювача, тобто при непрацюючому двигуні.

Завдання 2. Розібрати рульовий механізм

• Вийміть кнопку сигналу звуку 1 (Мал.27.3).
• Зніміть пружину 3 кнопки сигналу звуку й сідло 4.
• Відкрутіть викруткою гвинт 5 кріплення контактної платини 6 і зніміть пружину "маси" 7.
• Відкрутіть гайку 8 кріплення керма 9 на валі рульового керування 10.
• Зніміть кермо з вала рульового керування.
• Вставте картер рульового механізму в лещата горизонтально, так щоб був вільний доступ до всіх вузлів, які розбиратимуться.
• Відкрутіть гайку 11 кріплення хомута 12 рульової колонки 13.
• Вийміть болт 14 кріплення хомута.
• Вийміть пружину 15 розтискувального кільця 16 підшипника 17 рульової колонки.
• Зніміть рульову колонку 13 з пружиною.
• Викрутіть чотири болти 18 кріплення верхньої кришки 19 картера рульового механізму.
• Зніміть верхню кришку 19 з прокладкою 21 і вийміть підшипник 22 із сепаратором.
• Відкрутіть гайку 23 кріплення сошки 24.
• Зніміть гайку 23 з шайбою.
• Зніміть сошку 24 з вала сошки 25 рульового керування з сальником 26.
• Викрутіть чотири болти 27 кріплення бокової кришки картера рульового механізму.
• Зніміть бокову кришку з прокладкою 29, підшипником ЗО і валом сошки 25 рульового керування з роликом у зборі.
• Викрутіть болти кріплення нижньої кришки картера і зніміть із них шайби.
• Зніміть нижню кришку із трубкою, упорну шайбу, пружину і вийміть із гнізда вала рульового механізму ущільнювального кільця.
• Зніміть регулювальні прокладки нижньої кришки картера.
• Накладіть на кінець вала з різзю рульового механізму дерев'яний брусок і легкими ударами молотка по йому випре-суйте зовнішнє кільце і вийміть підшипник.

Завдання 3. Скласти опис необхідного черв'яка

рульового механізму і заповнити таблицю

Завдання 4. Скласти рульовий механізм

Складання рульового механізму проведіть у послідовності зворотній до розбирання.

Контрольні запитання

• Назвіть і покажіть основні деталі рульового механізму і поясніть їх призначення.
• Покажіть точки регулювання рульового механізму.
• В якій послідовності розбирають рульовий механізм (схематично)?
• Назвіть типи рульових механізмів.
• Покажіть і скажіть про деталь, за допомогою якої регулюють натяг у підшипниках черв'яка.
• Розкажіть, за допомогою чого і яким чином рульовий механізм кріпиться до лонжерона рами.

Назвіть і покажіть основні деталі рульового механізму і поясніть їх призначення.

Покажіть точки регулювання рульового механізму.

В якій послідовності розбирають рульовий механізм (схематично)?

Назвіть типи рульових механізмів.

Покажіть і скажіть про деталь, за допомогою якої регулюють натяг у підшипниках черв'яка.

Розкажіть, за допомогою чого і яким чином рульовий механізм кріпиться до лонжерона рами.