Насос ГУР Камаз

Федеральное агентство по образованию ТАДТ

Лабораторная работа на тему:

ГУР(Гидроусилитель руля) камаз.

Выполнил студент 582гр

Комлев Михаил

Проверил преподаватель

Климов М. М

Томск 2013г

Гидроусилитель руля (ГУР) Камаз

Работа гидроусилителя руля Камаз осуществляется следующим образом. При прямолинейном движении винт 15 (рис.1) и золотник 20 находятся в среднем положении. Линии нагнетания 26 и слива 32, а также обе полости 7 и 25 гидроцилиндра соединены.

Рис.1. Схема работы гидроусилителя руля Камаз

1 - колесо рулевое; 2 - пружина предо-хранительного клапана фильтра гидросистемы; 3 - фильтр; 4 - насос гидроусилителя руля; 5 - клапан перепускной; о - вал сошки с зубчатым сектором; 7 - полость задняя гидроусилителя; 8 - поршень-рейка; 9 - сошка; 10 - тяга продольная; 11 -Тяга поперечная; 12 - колесо переднее автомобиля; 13 – пробка магнитная; 14 - гайка шариковая; 15 - винт; 16 - картер рулевого механизма; 17 - клапан обратный; 18 - клапан предохранительный рулевого механизма; 19 - клапан управления гидроусилителем; 20 - золотник; 21 - подшипник упорный; 22 - плунжер реактивный; 23 - пружина центрирующая; 24 - редуктор угловой; 25 - полость передняя гидроусилителя; 26 - линия нагнетания; 27 - вал карданный; 28 - радиатор; 29 - колонка рулевая; 30 - фильтр заливочный; 31 - бачок насоса (гидроусилителя); 32 -линия слива; 33 - пружина перепускного клапана; 34 - клапан предохранительный насоса; 35 - клапан перепускной; А и В - дросселирующие отверстия; I - движение прямо или нейтраль; II - поворот направо; III - поворот налево

Масло свободно проходит от насоса ГУР Камаз через клапан 19 управления и возвращается в бачок 31 гидросистемы. При поворачивании водителем рулевого колеса 1 винт 15 вращается.

Вследствие сопротивления повороту колес, первоначально удерживающего колеса 12 и поршень-рейку 8 на месте, возникает сила, стремящаяся сдвинуть винт в осевом направлении в соответствующую сторону.

Когда эта сила превысит усилие предварительного сжатия центрирующих пружин 23, винт перемещается и смещает жестко связанный с ним золотник.

При этом одна полость цилиндра гидроусилителя руля Камаз сообщается с линией нагнетания и отключается от линии слива, другая – наоборот, оставаясь соединенной со сливом, отключается от линии нагнетания.

Рабочая жидкость, поступающая от насоса ГУР Камаз в соответствующую полость цилиндра, оказывает давление на поршень-рейку 8 и, создавая дополнительное усилие на секторе вала 6 сошки рулевого управления, способствует повороту управляемых колес.

Давление в рабочей полости цилиндра ГУР Камаз устанавливается пропорциональным величине сопротивления повороту колес. Одновременно возрастает давление в полостях под реактивными плунжерами 22.

Чем больше сопротивление повороту колес, а следовательно, выше давление в рабочей полости цилиндра, тем больше усилие, с которым золотник стремится вернуться в среднее положение, а также усилие на рулевом колесе. Таким образом, у водителя создается " чувство дороги".

При прекращении поворота рулевого колеса, если оно удерживается водителем в повернутом положении, золотник, находящийся под действием центрирующих пружин и нарастающего давления в реактивных полостях, сдвигается к среднему положению. При этом золотник не доходит до среднего положения.

Размер щели для прохода масла в возвратную линию установится таким, чтобы в находящейся под напором полости цилиндра, поддерживалось давление, необходимое для удерживания управляемых колес в повернутом положении.

Если переднее колесо при прямолинейном движении автомобиля начнет резко поворачиваться, например, вследствие наезда на какое-либо препятствие на дороге, вал сошки, поворачиваясь, будет перемещать поршень-рейку ГУР Камаз.

Поскольку винт не может вращаться (водитель удерживает рулевое колесо в одном положении), он тоже переместится в осевом направлении вместе с золотником.

При этом полость цилиндра гидроусилителя руля Камаз, внутрь которой движется поршень-рейка, будет соединена с линией нагнетания насоса и отделена от возвратной линии. Давление в этой полости цилиндра начнет возрастать, и удар будет уравновешен (смягчен) возрастающим давлением.

Винт, гайка, шарики, упорные подшипники, а также угловая передача, карданный вал и колонка рулевого управления при работе гидроусилителя руля ГУР Камаз нагружены относительно небольшими силами.

В то же время зубчатое зацепление рулевого механизма, вал сошки и картер воспринимают основное усилие, создаваемое давлением масла на поршень-рейку.

Насос ГУР Камаз

Насос ГУР Камаз с бачком для масла (рис.2) установлен в развале блока цилиндров и приводится в действие от коленчатого вала двигателя. Шестерня 1 зафиксирована на валу 5 насоса шпонкой 6 и закреплена гайкой 2 со шплинтом 3.

Рис.2. Насос гидроусилителя руля ГУР Камаз

1 -шестерня привода; 2 - гайка крепления шестерни; 3 -шплинт; 4, 15 - шайбы; 5 - вал насоса; 6 - шпонка сегментная; 7, 10 - кольца упорные; 8 - подшипник шариковый; 9 - кольцо маслосъемное; 11 - манжета: 12 - подшипник игольчатый; 13 - крышка заливной горловины; 14 - фильтр заливной; 16 - болт; 17, 36, 39 -кольца уплотнительные; 18 - труба фильтра; 19 - клапан предохранительный; 20 - крышка бачка с пружиной; 21, 27, 28 - прокладки уплотнительные; 22 - бачок насоса; 23 - фильтр; 24 - коллектор; 25 - трубка бачка; 26 -штуцер; 29 - крышка насоса; 30 - пружина перепускного клапана; 31 - седло предохранительного клапана; 32 -прокладки регулировочные; 33 - клапан комбинированный; 34 - диск распределительный; 35 -пластина насоса; 37- статор; 38 - ротор; 40 - корпус насоса; А и В - отверстия дросселирующие

Насос ГУР Камаз пластинчатого типа, двойного действия, то есть за один оборот вала совершаются два полных цикла всасывания и два – нагнетания. В роторе 38 насоса ГУР Камаз, который размещен внутри статора 37 и приводится в движение шлицованным концом вала насоса, имеются десять пазов, в которых перемещаются пластины 35.

Статор насоса ГУР Камаз с одной стороны прижимается к точно обработанному торцу корпуса 40 насоса, с другой стороны к статору прилегает распределительный диск 34.

Положение статора относительно корпуса и распределительного диска зафиксировано штифтами. Стрелка на наружной поверхности статора указывает направление вращения вала насоса.

При вращении вала насоса ГУР Камаз пластины прижимаются к криволинейной поверхности статора под действием центробежной силы и давления масла, поступающего в пространство под ними из полости крышки насоса по каналам в распределительном диске.

Между внешней поверхностью ротора, пластинами и внутренней поверхностью статора образуются камеры переменного объема. Объем указанных камер при прохождении зон всасывания увеличивается и они заполняются маслом.

Для более полного заполнения камер масло подводится как со стороны корпуса насоса ГУР Камаз через два окна, так и со стороны углублений в распределительном диске через шесть отверстий, выполненных в статоре и расположенных по три против окон всасывания.

При прохождении зон нагнетания объем между пластинами уменьшается, масло вытесняется по каналам в распределительном диске в полость крышки насоса, сообщающуюся через калиброванное отверстие А с линией нагнетания.

На участках поверхности статора насоса ГУР Камаз с постоянным радиусом (между зонами всасывания и нагнетания) объем камер не изменяется. Эти участки необходимы для того, чтобы обеспечить минимальные утечки рабочей жидкости (перетекание масла между зонами).

Во избежание «запирания» масла, которое препятствовало бы перемещению пластин, пространство под ними связано посредством дополнительных малых каналов в распределительном диске с полостью в крышке 29 насоса.

Вал насоса ГУР Камаз вращается в корпусе на игольчатом 12 и шариковом 8 подшипниках, которые в принятой конструкции качающей сборочной единицы насоса разгружены от радиальных сил.

Насос ГУР Камаз снабжен расположенным в крышке комбинированным клапаном 33, совмещающим в себе предохранительный и перепускной клапаны.

Первый в данном случае является дополнительным (резервным) предохранительным клапаном в гидросистеме. Регулируется на давление 8336... 8826 кПа (85... 90 кгс/см2). Второй ограничивает количество масла, поступающего в систему.

Работа перепускного клапана насоса ГУР Камаз осуществляется следующим образом. При минимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя клапан прижат пружиной 30 (см. рис.2) к распределительному диску.

Масло из полости в крышке насоса через калиброванное отверстие А поступает в линию нагнетания. Полость под клапаном, где расположена пружина 30, сообщается с линией нагнетания отверстием малого диаметра.

С увеличением частоты вращения коленчатого вала двигателя, а значит и подачи насоса ГУР Камаз, за счет сопротивления отверстия А образуется разность давлений в полости крышки (перед клапаном) и канале нагнетания насоса (за клапаном).

Перепад давлений тем больше, чем большее количество масла проходит в единицу времени через это отверстие, и не зависит от величины давления.

Избыточное давление в полости крышки насоса ГУР Камаз, воздействуя на левый торец перепускного клапана, преодолевает сопротивление пружины. При определенной разности давлений усилие, стремящееся сдвинуть клапан, возрастает настолько, что пружина сжимается, и клапан, перемещаясь вправо, открывает выход части масла из полости крышки в бачок.

Чем больше масла подает насос, тем больше его перепускается через клапан обратно в бачок. Таким образом, увеличения подачи масла в систему свыше заданного предела почти не происходит.

Работа перепускного клапана насоса ГУР Камаз при срабатывании встроенного в него предохранительного клапана осуществляется аналогичным образом.

Открываясь, шариковый клапан пропускает небольшой поток масла в бачок через радиальные отверстия в перепускном клапане. При этом давление на правый торец перепускного клапана насоса ГУР Камаз падает, поскольку поток масла, идущий через шариковый клапан, ограничен отверстием В.

Клапан в этом случае, перемещаясь вправо, открывает выход в бачок большей части перепускаемого масла. Настройка предохранительного клапана должна осуществляться только с применением регулировочных шайб 32, подкладываемых под седло 31 клапана.

Для предотвращения шума и уменьшения износа деталей насоса насоса ГУР Камаз при повышении частоты вращения коленчатого вала двигателя предусмотрен коллектор 24, который принудительно направляет сливаемое перепускным клапаном масло во внутреннюю полость корпуса насоса, обеспечивая таким образом избыточное давление в зонах всасывания.

Это необходимо во избежание образования чрезмерного разрежения и, как следствие, появления кавитации. Специально подобранное переменное сечение внутренней полости коллектора до и после отверстий в нем способствует тому, что потоком масла в коллекторе одновременно в нужном количестве захватывается масло из бачка гидросистемы.

Бачок 22 гидросистемы Камаз, отштампованный из листовой стали, крепится непосредственно к корпусу и крышке насоса с помощью четырех болтов через промежуточные резиновые прокладки 28.

В бачке гидросистемы насоса ГУР Камаз размещены разборный сетчатый фильтр 23, представляющий собой пакет отдельных фильтрующих элементов, который при значительном засорении отжимается вверх возросшим давлением.

При этом масло непосредственно поступает в бачок. Кроме того, в бачке имеется заливной фильтр 14 и предохранительный клапан 19, препятствующий увеличению давления в полости бачка над маслом больше чем на 19, 6... 29, 4 кПа (0, 2..0, 3 кгс/см²).

Крышка 20 бачка уплотняется резиновыми прокладками 21 и кольцом 17. Уплотнение торцовых поверхностей корпуса и крышки со статором обеспечивается резиновыми кольцами 36 и 39 круглого сечения.