Рулевое управление с гидроусилителем руля ГАЗ 2705 / 3302 Газель с 1994 года

Рулевое управление с гидроусилителем руля

Рисунок 6.5:

Рулевое управление с гидроусилителем:

• А – вид на входной вал (вилка условно снята);
• С – метка на входном валу;
• В – метка на механизме;

1. кронштейн рулевого механизма;
2. рулевой механизм;
3. насос ГУР;
4. шланг всасывающий;
5. крышка;
6. фильтрующий элемент;
7. уплотнители;
8. карданный вал;
9. уплотнители;
10. шланг сливной;
11. шланг нагнетательный;
12. уплотнители;
13. сошка.

Рулевое управление (рис. 6.5 и 6.6) состоит из регулируемой рулевой колонки с валом и колесом, карданного вала, рулевого механизма с гидроусилителем, насоса гидроусилителя, бачка для жидкости и привода рулевого управления. Конструкция рулевой колонки (рис. 6.6) позволяет изменять положение рулевого колеса по высоте и углу наклона.

Рисунок 6.6:

Рулевое колесо и колонка:

1. вилка карданного вала;
2. клин;
3. гайки;
4. упорная шайба;
5. верхний кожух;
6. выключатель зажигания;
7. нижний кожух;
8. гайки;
9. рулевое колесо;
10. болт;
11. рукоятка.

Техническая характеристика и регулировочные параметры рулевого механизма

Рулевой механизм (рис. 6.7) устанавливается на кронштейне на левом лонжероне рамы. Рулевой механизм интегрального типа, то есть в одном корпусе с рулевым механизмом размещены гидравлический распределитель и силовой цилиндр.

Картер 5 рулевого механизма является одновременно цилиндром гидроусилителя, в котором имеются соответствующие масляные каналы.

Поршень-рейка 6, выполненный заодно с шариковой гайкой, разделяет цилиндр на две полости. Винт 4 рулевого механизма, взаимодействующий с шариковой гайкой, установлен на двух упорных подшипниках 2, один из которых размещен в картере рулевого механизма, а второй - в корпусе 8 распределителя.

Преднатяг подшипников регулируют гайкой 1. Вал-сектор 11, входящий в зацепление с поршнем-рейкой, установлен в картере рулевого механизма на двух роликовых радиальных подшипниках с эксцентриковыми наружными кольцами 15. Зубчатое зацепление регулируют одновременным поворотом эксцентриковых колец по часовой стрелке (если смотреть со стороны шлицевого конца вала-сектора). После регулировки эксцентриковые кольца стопорят болтами 18, деформируя стопорный буртик болтом, а сами болты контрят гайками 17.

Рисунок 6.7:

Рулевой механизм с гидроусилителем:

1. регулировочная гайка;
2. подшипник;
3. уплотнительное кольцо;
4. винт;
5. картер;
6. поршень-рейка;
7. гильза;
8. корпус распределителя;
9. манжета;
10. вал-золотник;
11. вал-сектор;
12. защитная муфта;
13. стопорное кольцо;
14. уплотнительное кольцо;
15. наружное кольцо;
16. защитная крышка;
17. гайка;
18. болт;
19. упор.

Гидравлический распределитель – тангенциальный, роторного типа с центрирующим элементом в виде торсиона. Вал-золотник 10 распределителя одним концом с рабочими гидравлическими элементами размещен в осевом отверстии винта рулевого механизма, вторым опирается на роликовый радиальный подшипник в корпусе 8 распределителя. Вал-золотник и винт связаны между собой посредством гильзы 7 и двух сегментных поперечно расположенных упоров 19, ограничивающих их взаимное относительное проворачивание и обеспечивающих механическую связь при передаче вращения от вала-золотника на винт рулевого механизма при выходе из строя гидроусилителя.

Нейтральное положение вала-золотника устанавливают на заводе-изготовителе и фиксируют штифтом.

На торце вала-золотника нанесена метка С (см. рис. 6.5) для установки вала-сектора в среднее положение. Метка должна находиться напротив стрелки В на сливной бобышке корпуса распределителя.

Разборка и нарушение комплектности деталей распределителя, принятой на заводе-изготовителе (винт, вал-золотник, игольчатые подшипники, торсион, штифты) не допускаются.

Насос гидроусилителя руля

Насос гидроусилителя руля установлен на передней части двигателя слева по ходу автомобиля и имеет ременный привод от шкива коленчатого вала.

Насос гидроусилителя (рис. 6.8) лопастного типа, работает постоянно при работающем двигателе. На конце вала 1 установлен шкив 2 привода насоса.

Насос имеет два клапана - предохранительный и расхода. Предохранительный клапан ограничивает повышение давления в системе ГУР. По достижении максимального давления клапан открывается, и линия нагнетания сообщается с линией всасывания. Расходный клапан (перепускной) ограничивает подачу масла в систему при увеличении частоты вращения вала.

Рисунок 6.8:

Насос гидроусилителя:

1. вал;
2. шкив;
3. корпус;
4. статор;
5. ротор;
6. крышка;
7. клапан расхода;
8. предохранительный клапан.

Техническая характеристика насоса

Бачок системы ГУР

Рисунок 6.9:

Неразборный бачок системы ГУР:

1. крышка;
2. корпус;
3. пружина клапана;
4. фильтрующий элемент;
5. боковой патрубок;
6. центральный патрубок.

Бачок гидроусилителя руля с клапаном (рис.6.9) служит резервуаром для рабочей жидкости и обеспечивает очистку масла от продуктов износа, компенсацию возможных утечек масла при эксплуатации, а также вместе с радиатором обеспечивает нормальный температурный режим рабочей жидкости в гидросистеме. Бачок установлен под капотом на кронштейне слева по ходу автомобиля. Бачок имеет неразборный пластмассовый корпус 2, крышку 1, закрывающую отверстие, через которое производят заправку гидросистемы маслом. Уровень масла в бачке должен находиться между метками «max» и «min» на корпусе бачка. В корпусе бачка имеется картонный фильтрующий элемент 4, обеспечивающий тонкость фильтрации не более 45 мкм. Через центральный патрубок 6 бачка масло поступает в фильтр из рулевого механизма через сливной шланг. Просачиваясь через фильтр, очищенное масло через боковой патрубок 5 бачка поступает в насос. В крышке бачка имеется отверстие для сообщения внутренней полости бачка с атмосферой.

Пружина 3 клапана позволяет при сильном загрязнении фильтрующего элемента 4 подниматься фильтрующему элементу и пропускать масло из центрального патрубка 6 в систему ГУР, минуя фильтрующий элемент. Этим обеспечивается постоянная работа системы ГУР.

Длительная езда с загрязненным фильтрующим элементом не допускается.

Возможные неисправности рулевого управления и способы их устранения

Примечание:
Работы по устранению неисправностей, связанных с разборкой и ремонтом рулевого механизма и насоса следует производить только на специализированных станциях технического обслуживания.

Техническое обслуживание рулевого механизма

Техническое состояние рулевого управления можно оценить по углу свободного поворота рулевого колеса, нарушению герметичности гидросистемы рулевого управления. В обслуживание рулевого управления входят осмотр, проверка крепления агрегатов, проверка угла свободного поворота рулевого колеса, проверка и регулировка осевого люфта в подшипниках винта, зазора в зацеплении зубчатой рулевой передачи, а также смазочные работы по карте смазки автомобиля.

В процессе эксплуатации необходимо проверять герметичность гидросистемы рулевого управления, уровень жидкости в бачке, заменять бачок системы ГУР и жидкость в системе.

Периодичность замены масла и бачка системы ГУР 100 000 км пробега, но не реже, чем через два года эксплуатации автомобиля.

При осмотре рулевого управления необходимо проверить крепление деталей. Гайки и болты крепления рулевого колеса, рулевой колонки, картера рулевого механизма, карданного рулевого привода, сошки и рычагов рулевой трапеции должны быть надежно затянуты моментами, указанными ниже. Затем следует проверить угол свободного поворота рулевого колеса в положении передних колес, соответствующем движению автомобиля по прямой. Угол свободного поворота рулевого колеса не должен превышать 20°. Если после проверки всех элементов рулевого управления и устранения выявленных неисправностей угол свободного поворота рулевого колеса будет более допустимого, необходимо отрегулировать подшипники винта и зубчатое зацепление рулевого механизма.

Регулировка рулевой колонки по высоте и углу наклона

Эту операцию выполняют после регулировки сиденья водителя относительно педалей управления. Для этого необходимо:

• повернуть рукоятку 11 (рис. 6.6) на себя и вверх, ослабив фиксацию рулевой колонки;
• установить рулевое колесо в удобное положение; зафиксировать выбранное положение рулевой колонки, повернув рукоятку 11 вниз и от себя.

Регулировка упорных подшипников винта рулевого механизма

Регулировку упорных подшипников винта проводить при появлении осевого зазора в подшипниках. Чтобы убедиться в наличии осевого зазора в подшипниках, необходимо:

• установить вал-сектор 11 (см. рис. 6.7) рулевого механизма в среднее положение поворотом рулевого колеса на 1,5 оборота из любого крайнего положения и затем довернуть его до совмещения меток С и В в соответствии с рис. 6.5;
• отсоединить продольную тягу от сошки;
• покачать сошку рукой. Если при этом вал-золотник 10 (см. рис. 6.7) будет иметь осевое перемещение (люфт вилки относительно крышки рулевого механизма), то упорные подшипники винта необходимо регулировать.

Регулировку проводить в следующей последовательности:

• снять рулевой механизм в сборке с сошкой с автомобиля и очистить от грязи;
• закрепить рулевой механизм;
• снять защитные муфту 12 и крышку 16;
• выправить закерненный буртик регулировочной гайки 1 с помощью бородка;
• перед регулировкой вал-сектор 11 отводится поворотом эксцентриковых подшипниковых колец на максимальное расстояние от поршня-рейки 6. При регулировке преднатяга подшипников, необходимо завернуть регулировочную гайку 1 до упора. Провернуть вал-золотник рулевого механизма из одного крайнего положения в другое и обратно. Отвернуть регулировочную гайку до появления осевого перемещения вала-золотника 0,2-0,5 мм при его реверсивном вращении. Произвести измерение момента, необходимого для вращения вала-золотника из одного крайнего положения в другое и обратно.

Заворачивая регулировочную гайку, увеличить максимальный измеренный момент на 0,6-0,9 Н·м (0,06-0,09 кгс·м), при этом осевого люфта входного вала не должно быть. Контроль осевого люфта вала-золотника произвести покачиванием сошки, установленной на вале-секторе 11;

• аконтрить гайку 1, отогнув буртик гайки в паз картера;
• ровести регулировку зацепления пары гайка-сектор (см. ниже) и собрать рулевой механизм;
• становить рулевой механизм на автомобиль.

Регулировка зацепления пары гайка-сектор рулевого механизма

Регулировку зацепления пары гайка-сектор проводить, если люфт на нижнем конце сошки при ее покачивании более 0,3 мм.

Для проверки необходимо:

• установить вал-сектор 11 (см. рис. 6.7) рулевого механизма в среднее положение;
• отсоединить продольную тягу от сошки;
• покачать сошку рукой. Если при этом люфт на конце сошки более 0,3 мм, необходимо провести регулировку.

Регулировку проводить в следующей последовательности:

• снять рулевой механизм в сборе с сошкой с автомобиля и очистить от грязи;
• закрепить рулевой механизм;
• ослабить болты 18 и гайки 17, стопорящие кольца 15 подшипников вала-сектора;
• снять защитные муфту 12 и крышку 16;
• регулировка зубчатого зацепления осуществляется одновременным поворотом наружных колец подшипников из исходного положения (зубчатый сектор наиболее удален от поршня-рейки) по часовой стрелке, если смотреть со стороны шлицевого конца вала-сектора. При регулировке исключить возможность перекосов вала-сектора в наружных кольцах (неправильная ориентация эксцентриситетов подшипников). При повороте выбирается зазор в зубчатом зацеплении (за счет эксцентриситета). При этом момент, необходимый для проворота вала-золотника при переходе через среднее положение, должен быть на 0,6-0,9 Н·м (0,06-0,09 кгс·м) больше максимальной величины момента преднатяга подшипников, но не более 4,5 Н·м (0,45 кгс·м);
• произвести фиксирование положения каждого наружного кольца. Для этого затянуть стопорные болты моментом 8-10 Н·м (0,8-1,0 кгс·м), при этом должна произойти деформация кольцевого буртика наружного кольца стопорным болтом. Далее отпустить стопорные болты и затянуть их повторно моментом 3-5 Н·м (0,3-0,5 кгс·м). После этого затянуть гайки 17 моментом 8-10 Н·м (0,8-1,0 кгс·м);
• установить защитные муфту 12 и крышку 16;
• установить сошку на вал-сектор, зафиксировать сошку разрезной шайбой и гайкой М22х1,5;
• отсутствие зазора (люфта) в зацеплении в среднем положении должно контролироваться покачиванием сошки, установленной на вале-секторе;
• установить рулевой механизм на автомобиль.

Регулировка механизма фиксации рулевой колонки

Для выполнения регулировки необходимо:

• снять нижний кожух 7 (см. рис. 6.6), отвернув два винта и освободив его от нижнего фиксатора;
• снять верхний кожух 5, приблизив колонку максимально к водителю;
• ослабив контргайку 8, затянуть болт 10 моментом 9,0-12,5 Н·м (0,9-1,25 кгс·м);
• зафиксировать контргайку 8 моментом 14-18 Н·м (1,4-1,8 кгс·м), исключив отворачивание болта 10;
• проверить фиксацию колонки;
• установить верхний и нижний кожухи.

Порядок заправки системы ГУР

Заправка системы производится после устранения неисправностей, приведших к нарушению герметичности, и при замене масла.

Для смены масла в системе ГУР необходимо:

• вывесить передние колеса;
• отвернуть и снять крышку бачка;
• отсоединить нагнетательный шланг 11 (см. рис. 6.5) от рулевого механизма и слить масло в емкость. Для обеспечения слива масла из рулевого механизма необходимо повернуть рулевое колесо на полный угол вправо и влево 3-4 раза;
• отсоединить шланги от бачка;
• отвернуть болт крепления бачка и вынуть бачок из кронштейна;
• заменить бачок (при замене масла через 100 тыс. км пробега);
• присоединить к бачку шланги и закрепить бачок в кронштейне;
• присоединить нагнетательный шланг к рулевому механизму;
• повернуть управляемые колёса в крайнее положение, соответствующее повороту влево;
• залить в бачок масло до верхнего уровня;
• при неработающем двигателе произвести поворот управляемых колес автомобиля на полный угол вправо и влево 3-4 раза;
• долить в бачок масло до верхнего уровня;
• пустить двигатель, не допуская повышения оборотов двигателя выше средних. После 10-15 с работы двигателя произвести поворот колес на полный угол вправо и влево 3-4 раза. При этом не допускается удерживать рулевое колесо в крайних положениях. Остановить двигатель и после удаления поверхностного вспенивания путем отстаивания долить масло в бачок до нормального уровня. Уровень масла должен быть между метками «max» и «min»на корпусе бачка;
• установить на бачок крышку.

Регулировка натяжения ремня привода насоса гидроусилителя руля

Насос гидроусилителя руля приводится во вращение ремнем привода вспомогательных агрегатов, натягивают который натяжным роликом, снабженным болтами крепления и перемещения.

Промывка расходного и предохронительного клапанов

Для промывки необходимо:

• вывернуть пробку-заглушку, расположенную над выходным отверстием насоса, и вынуть пружину расходного клапана и золотник;
• установить пробку-заглушку на место, чтобы не вытекало масло;
• вывернуть седло из золотника и вынуть пружину, шарик и направляющий стержень пружины;
• промыть детали;
• собрать клапаны в обратной последовательности.

Снятие рулевого механизма

При снятии необходимо:

• отсоединить нагнетательный шланг и слить масло из системы гидроусилителя руля, как указано выше;
• отсоединить сливной шланг от рулевого механизма;
• отвернуть гайку клина на рулевом механизме, выбить клин, исключив его деформацию, и снять вилку карданного вала с механизма;
• отвернуть гайку крепления сошки и снять съемником сошку с вала-сектора рулевого механизма (удары по сошке и валу не допускаются);
• отвернуть пять гаек крепления кронштейна рулевого механизма к лонжерону рамы и снять рулевой механизм с кронштейном;
• снять кронштейн с рулевого механизма.

Установка рулевого механизма на автомобиль

Последовательность установки:

• собрать рулевой механизм с кронштейном и установить на автомобиль.

Болты крепления рулевого механизма к кронштейну и кронштейна к лонжерону рамы затянуть моментом 160-200 Н·м (16-20 кгс·м);

• установить вилку карданного вала на вал рулевого механизма, забить клин в вилку и затянуть гайку крепления моментом 18-25 Н·м (1,8-2,5 кгс·м). При установке клина плоская шайба и гайка должны располагаться со стороны обработанной поверхности на вилке;
• установить сошку на вал-сектор рулевого механизма и затянуть гайку сошки моментом 110-140 Н·м (11-14кгс·м);
• присоединить нагнетательный и сливной шланги. Болты-штуцера крепления шлангов затянуть моментом 40-50 Н·м (4-5 кгс·м);
• заполнить гидросистему маслом и прокачать.

Снятие насоса гидроусилителя руля

Для снятия насоса необходимо:

• слить масло из системы гидроусилителя руля;
• отсоединить шланг подвода масла к насосу и нагнетательный шланг от насоса;
• ослабить ремень привода навесных агрегатов, изменив положение натяжного ролика;
• отвернуть болты крепления насоса к кронштейну и снять насос.

Установка насоса на автомобиль

Последовательность установки:

• установить насос на кронштейн. Болты крепления насоса затянуть моментом 44-62 Н·м (4,4-6,2 кгс·м);
• отрегулировать натяжение ремня привода навесных агрегатов;
• присоединить шланг подвода масла и нагнетательный шланг к насосу.

Болт-штуцер крепления шланга подвода масла и нагнетательного шланга затянуть моментом 40-50 Н·м (4-5 кгс·м);

• заполнить гидросистему маслом и прокачать ее.

Снятие и разборка карданного шарнира

Снятие и разборка карданного шарнира производится в следующей последовательности:

• отвернуть гайки крепления клиньев на рулевом механизме и рулевой колонке, выбить клинья, вынуть пистоны и снять карданный вал с уплотнителем;
• отвернуть гайку крепления клина на шарнире карданного вала, выбить клин и снять шарнир с карданного вала.
• очистить шарниры карданного вала от загрязнений;
• снять стопорные кольца подшипников крестовины;
• выпрессовать подшипники крестовины на прессе или в тисках бронзовой оправкой, наружный диаметр которой немного меньше отверстия в вилке.

Оправку необходимо установить на донышко корпуса игольчатого подшипника и выпрессовать противоположный подшипник. Повернуть шарнир и выпрессовать другой подшипник, устанавливая оправку в торец шипа крестовины;

• повернуть шарнир на 1/4 оборота и выпрессовать подшипники из ушек второй вилки в той же последовательности;
• снять крестовину. Промыть детали в керосине или «Нефрасе»и проверить их состояние. Изношенные детали заменить.

Аналогично разбирают шарнир карданного вала, устанавливаемый на вал рулевого механизма.

Сборка карданного шарнира

Порядок сборки:

• смазать подшипники и крестовину тонким слоем смазки Литол-24, ввести шипы крестовины в ушки одной из вилок, чтобы масленка не была закрыта щекой вилки;
• оправкой запрессовать в вилку кардана один подшипник, а затем второй;
• установить стопорные кольца;
• повернуть шарнир карданного вала на 1/4 оборота и в той же последовательности запрессовать два других подшипника и зафиксировать стопорными кольцами в ушках второй вилки;
• смазать подшипники крестовины через пресс-масленку;
• установить шарнир на карданный вал, забить клин и затянуть гайку крепления клина моментом 18-25 Н·м (1,8-2,5 кгс·м), при установке клина шайба и гайка должны располагаться со стороны обработанной поверхности вилки.

Аналогично собирают шарнир карданного вала, устанавливаемого на вал рулевого механизма.

Снятие рулевого колеса

Для снятия необходимо:

• снять накладку рулевого колеса;
• отвернуть гайку рулевого колеса, снять стопорную шайбу;
• сделать метку на ступице рулевого колеса и на торце вала для определения их взаимного положения;
• снять рулевое колесо съемником (рис. 6.10).

Рисунок 6.10:

Съемник для снятия рулевого колеса:

1. винт;
2. болт.

Установка рулевого колеса

Для установки необходимо:

• установить рулевое колесо по меткам на ступице рулевого колеса и торце вала;
• установить стопорную шайбу и закрепить рулевое колесо гайкой. Момент затяжки гайки 65-80 Н·м (6,5-8,0 кгс·м);
• установить накладку на рулевое колесо.