Урок

Урок виробничого навчання

Тема: Ремонт рульового керування автомобіля ГАЗ-53А

Конспект вступного інструктажу

Рульове керування - сукупність механізмів автомобіля, що забезпечують його рух по заданому водієм напрямку автомобіля шляхом повороту керованих коліс. Поворот коліс повинний здійснюватися навколо одного центра, що знаходиться в крапці перетинання осей усіх коліс, повернених на заданий кут, і називаного центром повороту. Тільки при цьому умові колеса будуть котитися без прослизання. На автомобілях вітчизняного виробництва кермове колесо встановлюється з лівої сторони, тому що в СРСР прийняте правобічний рух Я це забезпечує водію кращу оглядовість.

Рульове керування автомобіля ГАЗ-53А (рис. 1.1. а) складається з рульового механізму (типу глобоїдальний черв'як - трьохгребневий ролик) і рульового приводу. Рульовий механізм 1 розташований у картері 10, закріпленому на рамі автомобіля. У картері на валу 2 на роликових конічних підшипниках 15 установлений глобоїдальний черв'як 14. На другому кінці цього вала мається кермове колесо 4, що знаходиться в кабіні. Вал проходить у кермовому стовпчику 3. З черв'яком у постійному зачепленні знаходиться трехгребневий ролик 12, установлений на голчастих підшипниках на осі 13, закріпленої на валу 11 сошки. Картер через маслозаливное отвір 16 заповнюється рідкою трансмісійною олією і закривається пробкою.

Рульовий привід складається з рульової сошки 5, жорстко змонтованої на валу 11. Другим кінцем сошка за допомогою кульового пальця з'єднується з подовжньою рульовою тягою 6, а вона своїм другим кінцем шарнірно з верхнім важелем 7 поворотної цапфи. До цієї ж цапфи і цапфи правого колеса жорстко кріпляться нижні поворотні важелі 9, шарнірно з'єднані з поперечною рульовою тягою 8 з різьбовими наконечниками, що мають праве і ліве різьблення для регулювання сходження коліс [2].

Працює рульове керування так. При обертанні рульового колеса черв'як 14 повертає ролик 12, а тому що вісь 13 ролика жорстко закріплена на валу 11 сошки, то повертається і вал сошки, а разом з ним і сошка 5, передаючи зусилля через поздовжню кермову тягу 6 на верхній поворотний важіль 7. Ліве колесо повертається в ту чи іншу сторону. Одночасне зусилля передається через нижні поворотні важелі і поперечну кермову тягу на праве колесо. Обидва колеса повертаються на заданий кут, причому кут повороту внутрішнього колеса буде більшим, ніж зовнішнього [1].

Рис. 1.1. Рульове керування автомобіля ГАЗ-53А: а - загальний вигляд; б - рульовий механізм.

2. ОЗНАКИ НЕСПРАВНОСТЕЙ РУЛЬОВОГО КЕРУВАННЯ

Технічне обслуговування рульового керування. Основні ознаки несправностей: збільшений вільний хід рульового колеса; туге обертання рульового вала; осьовий люфт рульового вала й рульового колеса; теча оливи з картера рульового механізму; стук у рульовому керуванні.

Збільшення вільного ходу рульового колеса може спричинятися:

- послабленням кріплень або спрацюванням шарнірних з'єднань рульових тяг;

- послабленням кріплення картера рульового механізму та рульової сошки;

- спрацюванням ролика й черв'яка та їхніх підшипників;

- порушенням регулювання рульового механізму.

Для перевірки слід:

- передні колеса поставити в середнє положення ( рух автомобіля по прямій);

- повертати рульове колесо ліворуч до упора, але не порушуючи положення передніх коліс;

- помітити положення рульового колеса за якою-небудь точкою на щитку приладів;

- повернути рульове колесо праворуч, також не порушуючи положення коліс;

- виміряти відстань, пройдену якою-небудь точкою на ободі колеса. Це й буде вільний хід.

Точніше вільний хід можна визначити за допомогою спеціального приладу – люфтоміра.

Щоб визначити несправність, потрібно перевірити оглядом кріплення деталей рульового привода та люфт у шарнірних з'єднаннях. Перевірку слід виконувати вдвох: одному робити різкі рухи рульовим колесом праворуч і ліворуч, а другому знизу оглядати всі кріплення та з'єднання. Усувають несправність підтягуванням кріплень та заміною спрацьованих шарнірів [3].

Якщо в рульовому приводі несправностей не виявлено, а вільний хід рульового колеса перевищує норму, то треба відрегулювати зачеплення ролика з черв'яком у такій послідовності:

- від'єднати тяги від рульової сошки й установити рульовий механізм у середнє положення. Для цього повернути рульове колесо до відмови в одне з крайніх положень і підрахувати, скільки обертів воно зробить до іншого крайнього положення. Цю кількість обертів розділити навпіл і на це значення повернути рульове колесо від крайнього положення;

- похитуванням рульової сошки за головку в радіальному напрямі визначити, чи є люфт у зачепленні;

- відкрутити контргайку регулювальної муфти або контргайку регулювальних гвинтів і вкручувати регулювальну муфту (гвинти) до повного усунення переміщення сошки, після чого перевірити легкість обертання рульового вала; якщо заїдань немає, закрутити контргайку й приєднати рульову тягу до сошки.

Туге обертання рульового вала може спричинятися:

- деформацією деталей рульового привода;

- відсутністю оливи в картері рульового механізму;

- неправильним регулюванням зачеплення або спрацюванням підшипників черв'яка та ролика;

- неправильним установленням кутів передніх коліс.

Перевіряють наявність оливи, а також доливають її в картер рульового механізму крізь отвір, що закривається пробкою. Решту несправностей усувають регулюванням і заміною спрацьованих деталей.

Основний показник технічного стану рульового керування – вільний хід (люфт) рульового колеса. Великий вільний хід утруднює керування автомобілем, оскільки при цьому збільшується час, потрібний для повороту керованих коліс, що особливо небезпечно за високої швидкості руху. Тому щоденно перед виїздом необхідно перевіряти вільний хід рульового колеса.

Через перші 2...З тис. км, а потім через кожні 10 тис. км пробігу автомобіля слід перевіряти кріплення рульової колонки, рульового механізму, рульової сошки, маятникового важеля й поворотних важелів, а також шплінтування гайок кульових пальців, стан захисних гумових чохлів шарнірних з'єднань рульових тяг і наявність оливи в картері рульового механізму. Порвані або потріскані гумові чохли треба негайно заміняти новими, інакше через потрапляння бруду шарніри швидко вийдуть із ладу. Для перевірки якості оливи слід викрутити пробку заливного отвору картера й, повертаючи рульове колесо, спостерігати за вкриванням нарізки черв'яка оливою; якщо середня частина черв'яка не вкривається, то оливу треба долити [2].

3. РЕМОНТ РУЛЬОВОГО КЕРУВАННЯ АВТОМОБІЛЯ ГАЗ-53А

Рульове керування перевіряють при підвищеному люфті рульового колеса і регулюють у такій послідовності: спочатку перевіряють технічний стан передніх коліс та сходження і кут їхнього повороту, а потім зазори в підшипниках і зачепленнях передавального механізму.

Поворотом рульового колеса знаходять положення коліс, при якому їхні бічні сили будуть однакові за значенням і протилежні за напрямком. Якщо значення бічних зусиль вищі від допустимих, на стенді регулюють сходження коліс. Якщо значення бічних зусиль на барабанах коливаються, потрібно перевірити розміри зазорів рульового механізму.

Діагностований параметр	КС-2571, КС-3575, КС-2561, КС-4572	КС-3562, КС-3577, КС-3571	КС -4562, КС-4561, КС-4571
Крутний момент на ободі рульового колеса для подолання тертя в рульовому механізмі, Нм	-	1,3...3,5	2,0...2,8
Вільний хід рульового колеса, град	15	10...15	10...15
Зусилля, необхідне для повертання рульового колеса без вивішування коліс, Н	60	200	200
Крутний момент на ободі рульового колеса для повертання рульового вала в підшипниках, Нм	-	1,2... 0,25	0,8...1,2

Для оцінки технічного стану рульового керування визначають зусилля на ободі колеса, що характеризує тертя в рульовому механізмі. Для цього від'єднують поздовжню рульову тягу від рульової сішки [3].

Таблиця 1. Контрольовані й регульовані дані рульових коліс автокранів

Перед перевіркою й регулюванням зусилля обертання рульового механізму перевіряють і в разі потреби регулюють тиск повітря в шинах передніх коліс, стан сполучень рульових тяг і шарнірів карданного вала рульового керування, сходження коліс і кути їх повороту, рівень і чистоту оливи в бачку насоса гідравлічного підсилювача, натяг його паса. У разі потреби регулюють підшипники передніх коліс. Установлюють передні колеса в положення, що відповідає руху по прямій, від'єднують поздовжню рульову тягу від рульової сішки й вимірюють зусилля на ободі рульового колеса в трьох положеннях: спочатку повертають рульове колесо більш як на 2 оберти від середнього положення - зусилля має становити 6... 16 Н; потім повертають рульове колесо на 3/4...1 оберт від середнього положення - зусилля не повинно перевищувати 23 Н, а коли колесо перейде через середнє положення, зусилля має перевищувати значення, виміряне при другому положенні, на 4...6 Н, але не бути більшим за 28 Н.

Якщо зусилля, виміряні в трьох положеннях, не відповідають наведеним значенням, то треба відрегулювати рульовий механізм. Для цього виконують поздовжнє зміщення вала біля рульової сішки за допомогою регулювального гвинта.

Перевищення встановленого зусилля в другому положенні може спричинитися пошкодженням деталей вузла кулькової гайки (зношенням кульок і поверхонь їх кочення або заклинюванням кульок у напрямних гайках), а в першому - тим самим або неправильним попереднім натягом упорних підшипників.

Щоб відремонтувати зазначені недоліки, треба зняти рульовий механізм, розібрати його й перевірити сполучені деталі та в разі потреби замінити зношені. Під час складання для нормального обертання гайки на рульовому валу треба встановити кульки: більшого діаметра - при вільному обертанні гайки, меншого діаметра - при тугому обертанні. Правильним вважають регулювання, при якому для прокручування кулькової гайки в середній частині рульового вала треба прикласти крутний момент 0,3...0,8 Нм. Після складання рульового механізму перевіряють правильність його регулювання за крутним моментом на ободі рульового колеса.

Люфт рульового колеса, який перевищує номінальне значення, свідчить про підвищене зношення деталей шарнірів рульових тяг або наднормативне зношення підшипників черв'яка і черв'ячної пари рульового механізму, а також про послаблення кріплення картера рульового механізму і поворотних важелів до цапф.

Рульове керування не потребує регулювання, якщо вільний хід рульового колеса в положенні для руху по прямій не перевищує значень, наведених у табл. 1.

Вільний хід рульового колеса автокранів з гідропідсилювачами рульового керування перевіряють, коли двигун працює на холостому ходу. У разі збільшення вільного ходу рульового колеса слід затягнути кріплення черв'яка й золотника на валу рульового механізму й відрегулювати кульові з'єднання зворотного зв'язку з сішкою рульового механізму й вушком задньої частини рами. Якщо вільний хід рульового колеса знову виявиться дуже великим, потрібно перевірити й відрегулювати зачеплення черв'як-сектор рульового механізму.

Перевірку й регулювання зачеплення черв'як - сектор рульового механізму виконують індикатором гайкового типу і приладом КИ-4850.

Щоб перевірити й відрегулювати зачеплення, виконують такі операції:

встановлюють індикаторний штатив і ніжку індикатора впирають в торець вала сектора;

ставлять сектор у середнє положення, орієнтуючись на збіг риски на валу з рискою на корпусі рульового механізму;

переміщуючи вал сектора в осьовому напрямку в обидва боки, за показами індикатора приладу для визначення зазорів КИ-4850 визначають розмір цього переміщення;

аналогічно перевіряють осьове переміщення вала при крайніх положеннях сектора.

При середньому положенні сектора осьове переміщення вала повинно дорівнювати 0,05 мм, а при крайніх - 0,25...0,6 мм. Якщо осьове переміщення більше за наведені значення, потрібно від'єднати тягу зворотного зв'язку, зняти кришку і встановити нову шайбу більшої товщини, щоб відновити осьове переміщення вала сектора в його середньому положенні. Потім треба

поставити на місце кришку й перевірити ще раз правильність регулювання. Якщо переміщення вала сектора в середньому положенні нормальне (0,05 мм), а при крайніх положеннях воно дорівнює 0,25 мм, то це свідчить про граничне зношення черв'ячної пари, яку потрібно замінити.

Регулювання осьового зазору підшипників черв'яка виконують, затягуючи регулювальну гайку або зменшуючи кількість прокладок під кришкою картера рульового механізму. Осьовий зазор вала рульової сішки і зачеплення ролика з черв'яком регулюють обертанням гвинта.

Якщо для заміни черв'ячної пари був знятий рульовий механізм, то його потрібно встановити, сумістивши риски на торці вала сектора, корпусі рульового механізму та на сішці.

Після регулювальних робіт слід перевірити плавність зачеплення черв'як-сектор при від'єднаній тязі зворотного зв'язку. Сектор повинен обкочуватися по черв'яку з одного крайнього положення в інше без прихвачувань і заїдань.

Перевірку й регулювання тяги слідку вального пристрою рульового керування виконують в такій послідовності:

похитуючи рульове колесо в різні боки, визначають наявність зазорів у головках кульових пальців слідкувального пристрою; якщо такі зазори є, регулюють шарніри регулювальними пробками, для чого вкручують пробку до відказу й відкручують до найближчого шплінтового отвору;

перевіряють співвісність піврам машини за довжиною виступної частини штоків силових циліндрів гідравлічної системи керування поворотом (різниця в їхній довжині при встановленні коліс у положення, що відповідає руху по прямій, не повинна перевищувати 5 мм);

перевіряють збіг рисок на сішці з рисками на кришці, для чого зупиняють двигун, знімають килимок і відкривають люк у підлозі кабіни; якщо риски не збігаються, регулюють довжину поздовжньої тяги слідкувального пристрою регулювальними стяжками, ще раз перевіряють роботу слідкувального пристрою і змащують шарніри його тяг.

Нечітка робота механізму керування поворотом (самочинний поворот машини, поштовхи в шарнірах піврам, неоднакове зусилля повороту рульового колеса в той чи інший бік) може бути також наслідком послаблення гайки золотника або зриву на ній різьби.

Якщо після виконання зазначених операцій зберігається "важке" рульове керування, перевіряють стан гідравлічної системи.

Під час загального діагностування керованих коліс в експлуатаційних умовах потрібно враховувати, що зменшення шляху кочення і прискорене зношення протектора шин передніх коліс свідчать про порушення кута сходження, а биття коліс при великих швидкостях руху машини - про порушення їх балансування.

Сходження передніх коліс перевіряють спеціальною лінійкою КИ-650 (рис. 3.2.), яка являє собою металеву штангу, що складається з чотирьох телескопічних труб, вставлених одна в одну. Довжину лінійки змінюють, висуваючи труби відповідно до вимірюваної відстані між колесами. Труби фіксуються між собою пружними штифтами з гострими наконечниками [4].

Між колесами лінійка утримується конічними наконечниками під дією сили спіральної пружини. Для правильного встановлення по висоті лінійка має на кінцях два ланцюжки. На рухомій трубі закріплена шкала, а на нерухомій - стрілка-покажчик для відліку показів шкали.

Рис. 3.2 Лінійка КИ-650 для перевірки сходження коліс: 1 - рухома труба; 2 - гвинт; 3 - шкала; 4 - зовнішня труба; 5 - проміжна труба; 6 - фіксатор; 7 - подовжувач; 8 - контактний накінечник; 9 - пружина; 10 - ланцюжок.

Щоб виміряти сходження коліс, виконують такі операції:

встановлюють машину на рівний майданчик з твердим покриттям так, щоб колеса перебували в положенні руху "прямо";

розсувають лінійку КИ-650 так, щоб вона була трохи довшою, ніж відстань між передніми колесами, і встановлюють її спереду так, щоб наконечники впиралися в опуклу частину покришок і були на однаковій відстані від дороги (підлоги) на рівні осі обертання коліс;

встановлюють нульову поділку шкали навпроти стрілки-покажчика й перекочують машину на відстань, яка дасть змогу розмістити лінійку позаду осі на тому самому рівні;

Контрольований параметр	КС-2571, КС-2561, КС-3575, КС-4572	КС-3562, КС-3577, КС-3571, КС-4571	КС-3563, КС-3572
Сходження передніх керованих коліс, мм	2...1	3.5	0.2
Кут розвалу керованих коліс, град	1	1	0°30'...0°45'
Кут поздовжнього нахилу шворня, град	1°15'...1°30'	0	5
Кут поперечного нахилу шворня, град	8	8	9°30'
Максимальні кути повороту, град:
праворуч	34 (45)	32	-
ліворуч	36 (45)	32	-

визначають сходження коліс за позначкою шкали, що навпроти стрілки-покажчика, й порівнюють результат визначення з нормативними значеннями (табл. 2);

перекочують машину у вихідне положення так, щоб лінійка знову розташовувалася спереду (нульова поділка шкали повинна збігатися зі стрілкою-покажчиком).

Домашне завдання:

1.Повторити тему «Ремонт рульового керування»

2.Прочитати тему «Гальмівна система автомобілів»