Рулевой механизм типа винт - гайка.

Такой механизм применя­ют при механическом или гидромеханическом управлении. Меха­ническое управление используется на автомобилях малого класса, а на автомобилях средней и большой грузоподъемности применя­ют рулевое управление с гидроусилителем.

Рис. 113. Рулевое управление с гидроусилителем автомобиля ЗИЛ:

1 — бачок насоса; 2 — кронштейн крепления насоса; 3 — сливной шланг низкого давления; 4 — корпус клапана управления; 5 — карданный вал; 6 — рулевая тяга; 7 — вал сошки; 8 — корпус рулевого механизма и гидроусилителя; 9 — трубка высокого давления; 10 — ремень привода насоса; А — насос гидроусилителя; Б — рулевой механизм с гидроусилителем

Гидроусилитель служит для снижения усилий водителя на рулевом колесе при повороте передних колес, а также для смяг­чения ударов, возникающих при наезде управляемых колес на не­ровности дороги.

Рулевое управление (рис. 113) состоит из рулевого механизма Б, объединенного в один агрегат с гидроусилителем, карданного вала 5, рулевой колонки с рулевым валом и колесом (на рисунке не пока­заны) и составными частями гидросистемы. Карданный вал 5, ус­тановленный между рулевым механизмом и рулевым валом, ком­пенсирует влияние колебаний кабины относительно рамы автомо­биля. Корпус 8 рулевого механизма, отлитый из ковкого чугуна, является одновременно цилиндром гидроусилителя. Он прикреп­лен болтами к раме автомобиля. Насос А гидроусилителя нагнета­ет масло из бачка 7 в цилиндр, расположенный в корпусе 8. Масло для гидроусилителя заливают в бачок.

Рулевой механизм (рис. 114) имеет две рабочие пары: винт 7 с гайкой 2 на циркулирующих шариках 4 и поршень-рейку 77, вхо­дящую в зацепление с зубчатым сектором 10 вала сошки. Переда­точное отношение рулевого механизма 20: 1. Винт 7 рулевого меха­низма имеет шлифованную с большой точностью винтовую канавку «арочного» профиля. Такая же канавка выполнена в гайке 2 Винтовой канал, образованный винтом и гайкой, заполнен шари­ками. Гайка жестко закреплена внутри поршня-рейки стопором.

Рис. 114. Рулевой механизм с встроенным гидроусилителем:

а — устройство; б — схема работы; 1 — винт; 2 — гайка; 3 — желоб; 4 — шарик; 5 — рулевой вал; 6 — корпус клапана управления; 7— золотник; 8 — сошка; 9 — вал сошки; 10 — зубчатый сектор; 11 — поршень-рейка; 12 — картер-цилиндр; 13 — картер; Aw Б — полости цилиндра; В и Г — шланги входа и выхода масла;

Д и Е — каналы

При вращении винта 1 от рулевого колеса через рулевой вал 5 шарики, перекатываясь, выходят с одной стороны гайки в дугооб­разный желоб 3 и возвращаются по нему в канавки винта с другой стороны гайки.

Зубчатая рейка и зубчатый сектор имеют переменные по тол­щине зубья, что позволяет регулировать зазор в зацеплении рей­ка—сектор регулировочным винтом, ввернутым в боковую крыш­ку картера рулевого механизма. На поршне-рейке установлены упругие разрезные чугунные кольца, обеспечивающие его плот­ную посадку в картере-цилиндре 12. Вращение рулевого вала пре­образуется в поступательное движение поршня-рейки благодаря перемещению гайки по винту. Зубья поршня-рейки в результате поворачивают сектор, а вместе с ним и вал 9 с сошкой 8. Перед картером рулевого механизма в корпусе 6 установлен клапан уп­равления с золотником 7. С клапаном управления шлангами Вм Г соединен насос гидроусилителя.

Во время движения автомобиля по прямой золотник находится в среднем положении (как показано на рис. 114), и масло из насо­са по шлангу Г через клапан управления перекачивается обратно в бачок по шлангу В. При повороте рулевого колеса влево золот­ник 7 перемещается вперед (на рисунке влево) и открывает доступ масла в полость А по каналу Д в результате чего облегчается пово­рот колеса влево. Если водитель приостановит вращение рулевого колеса, то золотник клапана управления займет среднее положе­ние, и угол, на который повернуты направляющие колеса, оста­нется неизменным.

При повороте рулевого колеса вправо винт с золотником 7 пе­ремещается назад (на рисунке вправо) в результате взаимодействия зубьев поршня-рейки и сектора. Перемещаясь назад, золотник открывает доступ маслу в полость Б через канал Е. В результате давления масла на поршень-рейку уменьшается усилие, которое затрачивается на поворот рулевого колеса. При этом рулевая со­шка поворачивается против хода часовой стрелки.

Рулевая колонка. Колонка рулевого управления прикреплена в нижней части к полу кабины, а в верхней части к переднему щиту и к панели кабины. Вал рулевой колонки вращается в упорных шари­ковых подшипниках, осевой зазор в которых регулируют гайкой. В современных автомобилях рулевое колесо 5 (рис. 115) регулируют по высоте и углу наклона для удобства водителей разного роста. С этой целью на рулевой колонке расположены маховички 3 и 2 регулирования наклона и положения рулевой колонки по высоте.

Порядок регулирования следующий: повернуть на себя левый маховичок 2 на 1 — 1, 5 оборота, освободив колонку для регулиро вания по высоте и правый ма­ховичок 3 на ¼ оборота, осво­бодив колонку для регулирова­ния по углу наклона. Затем ус­тановить рулевое колесо в нуж­ное положение и повернуть от себя правый маховичок до фик­сации колеса по углу наклона, а также левый маховичок. Далее полностью зафиксировать положение рулевого колеса.

Рис. 115. Рулевая колонка автомо­биля ЗИЛ-4333:

1 — карданный шарнир; 2 — махови­чок регулировки положения рулевой ко­лонки по высоте; 3 — маховичок регу­лировки наклона рулевой колонки; 4 — переключатель сигналов и фар; 5 — рулевое колесо; 6 — переключатель стеклоочистителя и омывателя

При наличии осевого перемещения рулевого колеса необходи­мо подтянуть гайку крепления подшипников колонки, предвари­тельно разогнув усики стопорной шайбы. После регулирования усики надо загнуть: один в паз гайки, а остальные на поверхность гайки.