- Гидроусилитель руля ГАЗ-33097: полный контроль над грузовиком
- Общее устройство ГУР автомобиля ГАЗ-33097
- Принцип работы гидроусилителя руля
- Вопросы обслуживания и ремонта ГУР ГАЗ-33097
- Подробности устройства системы ГУР
- Конструкция, техническое обслуживание и неисправности гидроусилителя руля ГАЗ-66
- Техническое обслуживание гидроусилителя
Гидроусилитель руля ГАЗ-33097: полный контроль над грузовиком
Полноприводный грузовой автомобиль ГАЗ-33097 «Садко» выгодно отличается от своего предшественника ГАЗ-66, хотя и получил от него в «наследство» многие технические решения, в том числе и конструкцию гидроусилителя руля. Об устройстве, работе и обслуживании ГУР данного автомобиля читайте в этой статье.
Общее устройство ГУР автомобиля ГАЗ-33097
Автомобиль повышенной проходимости ГАЗ-33097 «Садко» внешне очень похож на ранние ГАЗ-53, однако эта схожесть обманчива и вводит в заблуждение. Дело в том, что полноприводные «Садко» моделей 3308 и 3309 разрабатывались для замены ГАЗ-66 (выпуск которого прекращен в 1999 году), и у этих автомобилей есть множество общих узлов, агрегатов и просто технических решений. А с ГАЗ-53 их роднит разве только переднекапотная компоновка.
Принципиально одинаково в «Садко» и ГАЗ-66 построены и ГУР. Однако в этих автомобилях используются разные двигатели (в ГАЗ-66 — бензиновый, а в ГАЗ-33097 — дизельный), поэтому в их гидроусилителях нашли применение разные компоненты и технические решения. Кроме того, в новом автомобиле есть и ряд усовершенствований, повысивших надежность и качество работы гидроусилителя.
В ГАЗ-33097 ГУР состоит из следующих компонентов: насос, клапан управления ГУР (совмещен с продольной рулевой тягой), силовой гидравлический цилиндр, бачок для рабочей жидкости, клапанная коробка и система трубопроводов. Каждый из компонентов имеет свои особенности и играет определенную роль в системе.
Насос ГУР. В данном автомобиле используется шестеренчатый насос, который способен обеспечить довольно высокое давление (до 85-95 атмосфер) при необходимой производительности (до 18 л/мин). Насос монтируется непосредственно на двигатель, с его правой стороны, привод насоса — шестеренчатый от привода механизма ГРМ. Такое решение обеспечивает максимальную надежность привода насоса и снижает нагрузку на клиноременный привод других агрегатов двигателя.
Клапанная коробка. Этот узел необходим для регулировки давления в гидравлической системе усилителя и ее производительности, а также для предохранения системы от чрезмерного роста давления. Через клапанную коробку рабочая жидкость (в качестве которой выступает трансмиссионное масло) из бачка подается на насос, а затем из насоса нагнетается в клапан управления ГУР. Клапан клапанной коробки отрегулирован таким образом, чтобы в системе поддерживалось давление в пределах 8,5-9,5 МПа, а производительность лежала в пределах от 9 до 18 л/мин.
Бачок. Он необходим для хранения запаса рабочей жидкости и ее очистки во время работы системы. Бачок изготовлен из пластика, оснащается крышкой, имеет впускной (центральный) и выпускной (боковой) патрубки. На дне бачка закреплен простой сетчатый фильтр, который очищает поступающее из системы масло от загрязнений. На стенке бачка предусмотрены метки для быстрого определения уровня рабочей жидкости. Бачок монтируется в моторном отсеке, на перегородке кабины.
Клапан управления ГУР. Клапан золотникового типа, он предназначен для подачи рабочей жидкости в полости силового цилиндра при повороте рулевого колеса. Клапан имеет компактные размеры, он устанавливается непосредственно на продольную рулевую тягу. Причем если в ГАЗ-66 клапан устанавливался с противоположной от тяги стороны, то в ГАЗ-33097 он расположен между сошкой и тягой. Поэтому в данном случае клапан не только играет роль управляющего элемента, но и его корпус также выступает в качестве силового элемента, передающего усилие от сошки на тягу.
Силовой гидравлический цилиндр. Он имеет традиционную конструкцию: в цилиндрическом корпусе установлен поршень со штоком, который через уплотнительные элементы и гайку выходит с одной стороны цилиндра. На противоположной стороне корпуса расположен шарнир, с помощью которого цилиндр монтируется на балку передней оси. Шток цилиндра жестко крепится к поперечной рулевой тяге. На корпусе находится два штуцера для подачи и слива масла в/из рабочих полостей силового цилиндра.
Соединительные трубопроводы. Циркуляция масла в системе обеспечивается жесткими (металлическими) и гибкими (резиновыми) трубками.
Так как в ГУР данного автомобиля используется отдельный силовой гидроцилиндр, то остальные компоненты рулевого управления, в том числе рулевой механизм и все тяги, аналогичны компонентам системы рулевого управления автомобилей без гидроусилителя.
Принцип работы гидроусилителя руля
Работает ГУР автомобиля ГАЗ-33097 просто. При прямом положении колес клапан управления закрыт и масло не поступает в силовой цилиндр, однако насос при этом все равно работает, а клапанная коробка обеспечивает необходимое давление в системе.
При повороте рулевого колеса в любую сторону срабатывает рулевой механизм, и рулевая сошка приходит в движение — шарнир сошки сдвигается и толкает золотник клапана управления, одновременно передавая усилие на продольную тягу. Золотник открывает каналы, и рабочая жидкость поступает в одну из полостей, а из противоположной полости сливается — под действием изменившегося давления поршень цилиндра движется, и соединенный с ним шток толкает поперечную рулевую тягу. Так обеспечивается облегчение поворота колес.
При повороте рулевого колеса в обратную сторону золотник, под действием сошки, переходит в другое положение. В этом положении масло из только что наполнившейся полости цилиндра уходит на слив в бачок (причем оно вновь проходит через клапан управления ГУР), а противоположная полость, напротив, наполняется маслом. В результате давление на поршень цилиндра изменяется по направлению, он движется в обратную сторону, толкая поперечную рулевую тягу.
При остановке руля в каком-либо положении шарнир сошки перестает давить на золотник, в результате нагнетание и слив масла из цилиндра прекращается, поэтому колеса тоже останавливаются в данном положении. Но стоит только повернуть руль, как система снова заработает.
Сливающееся из цилиндра масло поступает в бачок через фильтр, где производится его очистка от продуктов износа силового цилиндра, насоса и клапанов. На насос подается уже очищенное масло, чем обеспечивается продление ресурса всех деталей гидроусилителя.
ГУР построен таким образом, что даже в случае его поломки управление автомобилем не теряется. Если гидроусилитель выходит из строя, то достаточно соединить нагнетательный штуцер клапанной коробки с входным патрубком бачка, а из силового цилиндра и клапана управления слить остатки рабочей жидкости (если же поврежден цилиндр, то его и вовсе рекомендуется демонтировать). В этом случае рабочая жидкость будет циркулировать между бачком, насосом и клапанной коробкой, а управление автомобилем будет осуществляться исключительно силами водителя.
Вопросы обслуживания и ремонта ГУР ГАЗ-33097
Для нормальной работы гидроусилителя требуется регулярно производить его техническое обслуживание и некоторые регулировки.
В первую очередь, система проверяется на надежность крепления деталей и наличие утечек, причем данную проверку рекомендуется проводить ежедневно перед началом рабочей смены. Также обычно при ТО приходится пополнять уровень масла в бачке — он должен находиться между отметками «min» и «max». Для ГУР следует использовать только масло, рекомендованное производителем для того региона и условий, в которых эксплуатируется данный автомобиль.
Если необходимо слить рабочую жидкость из системы (например, для ремонта компонентов или для замены масла), то следует произвести следующие действия: снять шланги с клапанной коробки со стороны насоса и слить масло, снять шланги с клапана управления ГУР и слить масло, снять шланги с гидроцилиндра и слить с них масло. После этого рабочая жидкость остается только в силовом гидроцилиндре, чтобы удалить масло из него, необходимо с небольшой скоростью провернуть руль в обе стороны до упора — так масло будет выдавлено из цилиндра поршнем за счет усилия от поперечной тяги. После слива масла всю систему рекомендуется промыть.
При разборке системы ГУР все фильтры (в насосе, клапанах и т.д.) промываются в бензине, а при значительном загрязнении — в специальных растворителях.
Если масло полностью сливалось, то при последующей заливке систему необходимо прокачать. Для этого запускается двигатель и на холостых оборотах руль несколько раз проворачивается в обе стороны до упора (но без остановок в крайних положениях). После этого может потребоваться добавка рабочей жидкости в бачок.
Большое внимание уделяется регулировке переднего (соединенного с сошкой) шарнира продольной рулевой тяги, от которого зависит правильность работы ГУР. Для этого необходимо демонтировать клапан управления ГУР (он крепится на четырех болтах), затем с помощью динамометрического инструмента затянуть гайку стакана с моментом 24-36 Н·м и сразу же ослабить на 1/12–1/4 оборота. При правильной регулировке стакан должен перемещаться в продольном направлении на 3,4±0,3 мм — это рабочий ход всего шарнира сошки, при котором обеспечивается нормальное срабатывание золотника клапана управления. После регулировки клапан устанавливается на свое место и тяга собирается.
При регулярном техническом обслуживании и регулировке, а также при применении качественного масла гидроусилитель ГАЗ-33097 будет работать надежно, облегчая непростой труд водителя полноприводного грузовика.
Источник статьи: http://www.autoars.ru/articles/?name=klapan_gur_gaz-33097
Подробности устройства системы ГУР
Система гидроусилителя руля автомобилей ГАЗ и УАЗ состоит из следующих компонентов:
Редуктор ГУР Волги
Принцип работы редуктора ГУР типа винт-шариковая гайка достаточно прост. При вращении руля перемещается поршень в цилиндре, имеющий с обеих сторон заполненные маслом полости. Перемещение поршня приводит к повороту колес. Для облегчения вращения руля и перемещения поршня, достаточно подавать под давлением масло в нужную полость и стравливать масло из противоположной. Этим занимается золотник. Т.е. поворачивая руль, вы всего-навсего перенаправляете потоки масла в нужную полость, а колеса поворачиваются под действием давления масла на поршень.
На рисунке изображено схематичное представление редуктора ГУР. На нем видны два вала. Вертикальный вал — ближний к нам — вал сошки, поворачивающий колеса. Он имеет зубчатый сектор, входящий в зубья на поршне. Сектор не виден, он направлен от нас. При перемещении поршня вал сошки и, следовательно, колеса поворачиваются. Второй вал вращается рулем. Он имеет связь вида винт-гайка с поршнем. Однако жесткой связи у этого вала с рулем нет. Вращение передается через золотник, направляющий потоки масла под давлением в нужную полость. Т.е. при повороте руля вы сначала проворачиваете золотник.
Золотник представляет из себя два полых цилиндра, вставленных друг в друга. Пара подбирается с очень маленьким зазором. Однако, часто золотник подклинивает из-за неправильно подобранной пары. При этом усилие на руле при повороте пульсирует.
Для герметизации полостей с обеих сторон поршня в редукторе используются уплотнения двухступенчатого типа. Уплотнение первой ступени должно выдерживать полное давление, но имеет право иметь незначительные утечки. Уплотнение второй ступени не должно пропускать масло совсем, но не может выдержать высокого давления. Полость, образующаяся между двумя этими уплотнениями соединена со сливной магистралью, и все утечки первой ступени беспрепятственно уходят в бачок.
На рисунке показаны:
Самым распространенным дефектом редуктора ГУР Волги является разрушение сальника С1. Он должен выдерживать все давление насоса (90 атм.!), когда мы поворачиваем налево. Чтобы сальник не выворачивало столь высоким давлением, под его кромку подкладывается штампованный держатель (на рисунке коричневый). Не удивительно, что кромка сальника скоро срезается краем держателя, сальник разрушается и начинает пропускать. Это явный конструктивный просчет. Резиновый сальник не расчитан на такое давление.
Симптомом разрушения сальника является большое усилие на руле при повороте влево. В то время как при повороте руля вправо усилие на нем обычное. Чаще всего это происходит через 20 — 30 тысяч км пробега. К сожалению, при возникновении этой неисправности простая замена сальника приводит лишь к временному восстановлению нормальной работы редуктора. Новый сальник вскоре также будет разрушен.
Нами разработана технология доработки, полностью решающая данную проблему. Вместо сальника устанавливается специальная втулка высокого давления. Ресурс втулки много больше других узлов редуктора.
Источник статьи: http://www.gidrolab.ru/shema.shtml
Конструкция, техническое обслуживание и неисправности гидроусилителя руля ГАЗ-66
Насос гидроусилителя рулевого управления (рис. 1) лопастного типа двойного действия, т. е. за один оборот ротора насоса совершается два полных цикла всасывания и два нагнетания. В роторе насоса имеются вазы, в которых помещены лопасти. Лопасти должны перемещаться в вазах свободно, без заеданий.
В полостях всасывания масло попадает в пространство между лопастями, а затем вытесняется в полости нагнетания. Масло вытесняется в результате уменьшения объема между лопастями, поскольку ротор вращается внутри статора, который имеет специальный профиль.
На насосе установлен бачок для масла. Под крышкой бачка находится заливной фильтр, а на патрубке сливного шланга, через который масло возвращается из системы в насос, установлен сетчатый фильтр.
В крышке насоса помещаются два клапана. Предохранительный клапан (внутренний) ограничивает максимальное давление в системе в пределах 65—70 кГ/см 2 .
Перепускной клапан ограничивает количество масла, которое подается насосом в систему гидроусилителя при повышенных числах оборотов коленчатого вала двигателя. Клапан рассчитан таким образом, чтобы в систему гидроусилителя направлялось масла не более 10 л/мин. Избыток масла перепускается внутри насоса и идет снова в полости всасывания.
Клапан управления расположен на переднем конце продольной рулевой тяги. Внутри корпуса клапана расположен золотник, который соединен через промежуточные детали с пальцем рулевой сошки. Золотник с обоих концов уплотнен резиновыми манжетами.
Когда золотник находится в среднем положении (автомобиль движется прямо), масло, поступающее по нагнетательному шлангу в клапан управления, перепускается через зазоры между торцами шеек золотника и каналами в корпусе в сливной шланг и возвращается в бачок насоса.
При повороте рулевого колеса палец сошки перемещает золотник, который, перекрывая каналы в корпусе клапана, направляет масло под давлением в ту или иную полость силового цилиндра (в зависимости от того, в какую сторону совершается поворот). Шток силового цилиндра, соединенный с поперечной рулевой тягой, перемещает ее, осуществляя поворот передних колес.
После окончания поворота золотник устанавливается в среднее положение, давление масла в силовом цилиндре снижается, и масло из клапана возвращается обратно в насос, не поступая в силовой цилиндр.
Силовой цилиндр двустороннего действия закреплен в кронштейне на картере переднего моста через шаровой шарнир. Поршень штока уплотняется двумя упругими чугунными кольцами. Шток цилиндра имеет хромовое покрытие для повышения износостойкости и предохранения от коррозии.
Выход штока из цилиндра уплотнен резиновой манжетой. Для защиты от попадания грязи снаружи установлены латунные шайбы и войлочный сальник. Силовой цилиндр, помимо поворота передних колес, воспринимает на себя также удары от колес при переезде через различные неровности. Этим в значительной мере разгружаются от ударных нагрузок рулевой механизм и другие детали рулевого управления.
Техническое обслуживание гидроусилителя
Ремни привода насоса гидроусилителя руля натягивают наклоном корпуса насоса. Угол наклона корпуса насоса не должен быть слишком большим и должен обеспечивать возможность заливки масла в бачок насоса. Если наклоном корпуса насоса натяжение ремней не обеспечивается, переставить насос на отверстиях в кронштейне, а при большой вытяжке ремней переставить кронштейны насоса на дополнительные отверстия в них.
При нормальном натяжении ремней прогиб каждого ремня между шкивами компрессора и насоса гидроусилителя должен составлять 15—20 мм при нажатии на ремень с силой 4 кГ.
При проверке уровня масла в бачке гидроусилителя передние колеса автомобиля должны быть установлены прямо. Масло доливать при работе двигателя на холостом ходу до метки «уровень масла» на стенке бачка насоса или, при отсутствии метки, до сетки заливного фильтра. Перед снятием крышки бачка для проверки уровня, доливки или смены масла ее надо тщательно очистить от грязи и промыть бензином.
Масло заливать через воронку с двойной сеткой и заливной фильтр, установленный в бачке насоса.
В случае значительного засорения фильтров смолистыми отложениями дополнительно промыть фильтры растворителем № 646, применяемым при окраске автомобиля.
Во время эксплуатации регулярно следить за затяжкой болтов крепления насоса и его кронштейнов и болтов крепления клапана управления к продольной тяге.
Регулярно проверять затяжку гайки шарового пальца крепления силового цилиндра к кронштейну. Ослабление затяжки этой гайки ведет к разбалтыванию шарового пальца в коническом отверстии кронштейна. Периодически проверять затяжку гайки штока силового цилиндра и состояние резиновых подушек, через которые шток прикреплен к кронштейну тяги. При износе резиновых подушек их необходимо заменить.
Смена масла. Для смены масла поднять передние колеса автомобиля и открыть крышку бачка насоса гидроусилителя.
Для слива масла необходимо:
— отсоединить нагнетательный и сливной шланги от корпуса клапана управления и слить через них масло из насоса;
— отсоединить шланги от штуцеров силового цилиндр; и слить масло из ни и клапана управления;
слить масло из силового цилиндра, медленно поворачивая рулевое колесо вправо и влево до упора.
После слива масла промыть систему гидроусилителя свежим маслом. Сетки фильтров промывают отдельно.
Для заливки свежего масла нужно:
— присоединить все шланги;
— залить свежее масло в бачок до метки «уровень масла» и прокачать масло при малом числе оборотов коленчатого вала двигателя, повернув 2—З раза рулевое колесо до упора в обе стороны без задержки в крайних положениях. Прокачивая масло, следить за уровнем его в бачке и в случае необходимости доливать масло. Полная емкость системы гидроусилителя около 1,8 л масла;
— установить крышку бачка с уплотнительной прокладкой, резиновое кольцо шпильки крепления крышки и шайбу и закрепить гайкой-барашком. Гайку-барашек затягивать только от руки. В случае течи масла из-под крышки сменить прокладку крышки.
Управление автомобилем при неработающем гидроусилителе. Рулевое управление автомобиля позволяет продолжать движение при неисправном гидроусилителе. При этом следует иметь в виду, что усилие для поворота автомобиля на рулевом колесе возрастет.
Для продолжения движения при неисправном гидроусилителе отключить насос, сняв приводные ремни. Для уменьшения усилия на рулевом колесе, при поврежденном гидроусилителе, слить масло из системы гидроусилителя.
При повреждениях или неисправностях силового цилиндра снять его.
Длительная езда с неисправным гидроусилителем не рекомендуется.
Проверка свободного хода рулевого колеса. Свободный ход рулевого колеса определяется регулировкой зацепления рулевого механизма и конструктивными особенностями гидроусилителя.
При неработающем гидроусилителе свободный ход рулевого колеса больше, чем при работающем. Это особенность конструкции гидроусилителя.
Максимально допустимый свободный ход рулевого колеса при работающем гидроусилителе руля 60 мм по окружности рулевого колеса (или 15°), при неработающем гидроусилителе 120 мм (или 30°).
Проверка давления, развиваемого насосом гидроусилителя. Чтобы удостовериться в исправной работе насоса гидроусилителя, необходимо замерить давление масла, создаваемое насосом. Для этого нужно вывернуть нагнетательный шланг из резьбового отверстия насоса и ввернуть в это отверстие переходник с манометром и краном. Манометр должен иметь шкалу не менее 80 кГ/см 2 . С другой стороны в переходник ввернуть нагнетательный шланг.
Для проверки нужно открыть кран и поворачивать передние колеса стоящего автомобиля до упора вправо или влево. При крайних положениях колес давление масла должно быть не менее 60 кГ/см 2 , при оборотах холостого хода коленчатого вала двигателя.
Если давление масла меньше 60 кГ/см 2 , то нужно закрыть кран на переходнике и следить за давлением масла по манометру. При исправном насосе давление должно подняться и быть не менее 60 кГ/см 2 . При неисправном насосе давление не увеличивается. Если давление увеличивается до 60 КГ/см 2 , то неисправность нужно искать в клапане управления или силовом цилиндре.
При проверке нельзя держать кран закрытым или колеса автомобиля в крайних положениях более 15 сек, так как это может привести к перегревам и задирам деталей насоса. Масло в бачке насоса при проверке должно быть теплым. 
Источник статьи: http://gaz66avto.ru/stati-po-remontu/konstrukciya-tehnicheskoe-obsluzhivanie-i-neispravnosti-gidrousilitelya-rulya-gaz-66/
