Описание устройства, неисправностей и ремонта гур автомобиля зил-130

Типы конструкций усилителей рулевого привода

Первый тип — элементы расположены близко к рулевому колесу — высокая чувствительность, минимальная длина трубопроводов, компактность (автомобили марок «ЗИЛ», «КамАЗ»).

СИЛОВОЙ ЦИЛИНДР — РУЛЕВОЙ МЕХАНИЗМ — РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ

Второй тип — силовой цилиндр и распределитель далеко от механизма рулевого управления, который установлен автономно — чувствительность ухудшается, большая длина трубопроводов (автомобили марок «МАЗ», «КрАЗ»).

СИЛОВОЙ ЦИЛИНДР — РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ — РУЛЕВОЙ МЕХАНИЗМ

Третий тип — автономное расположение всех элементов — чувствительность хуже, большая длина трубопроводов, но удобна в обслуживании (автомобиль ГАЗ).

СИЛОВОЙ ЦИЛИНДР — РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ -РУЛЕВОЙ МЕХАНИЗМ

Четвертый тип — механизм рулевого управления соединен с распределителем — чувствительность хорошая, большая длина трубопроводов (автомобиль Урал-4320).

СИЛОВОЙ ЦИЛИНДР — РУЛЕВОЙ МЕХАНИЗМ/РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ

Встроенный гидроусилитель автомобиля ЗИЛ. Корпус распределителя крепится к промежуточной крышке картера механизма рулевого управления. Золотник распределителя крепится между упорными шариковыми подшипниками на винте. Золотник представляет собой цилиндр с двумя проточками. Упорные шарикоподшипники стянуты гайкой с подложенной под нее конической пружиной шайбой, обращенной вогнутой стороной к шарикоподшипнику. Длина золотника больше отверстия для него в корпусе распределителя, вследствие чего золотник и винт могут перемещаться в осевом направлении примерно на 1 мм в каждую сторону от среднего положения. Шесть реактивных пружин с реактивными плунжерами с каждой стороны. Пружины стремятся удержать золотник в среднем (нейтральном) положении. Если возникающая при вращении винта осевая сила больше силы предварительного сжатия реактивных пружин, то винт и золотник смещаются вправо или влево (на 1 мм) в зависимости от направления вращения винта, сообщая одну из полостей картера (силового цилиндра) механизма рулевого управления с магистралью высокого давления, а другую со сливным каналом. Масло под давлением (в современных усилителях используется давление 7—15 МПа) воздействует на тот или другой торец поршня рейки, создавая дополнительное усилие, способствующее повороту вправо или влево управляемых колес. При среднем (нейтральном) положении золотника жидкость из наcoca, заполнив обе полости силового цилиндра, вытекает через золотник в бачок гидронасоса.При повороте вправо винт, выкручиваясь из поршня-рейки, вследствие сопротивления, возникающего при повороте колес, стремится сдвинуться в осевом направлении. Как только сдвигающая сила будет больше силы предварительно сжатых пружин реактивных плунжеров, золотник переместится вправо, соединяя магистраль высокого давления с полостью вправо от поршня, а полость слева от поршня со сливным каналом. Поршень-рейка перемещается под действием усилий, возникающих при выкручивании винта и от давления жидкости.В случае поворота колес автомобиля влево золотник под аналогичным воздействием перемещается также влево, соединяя полость слева от поршня с магистралью высокого давления, а полость справа от поршня со сливным каналом.Увеличение сопротивления повороту колес, оказываемое дорогой, вызывает повышение давления в рабочей полости картера и под реактивными плунжерами. Чем больше сопротивление повороту колес, тем с большей силой золотник стремится вернуться в среднее положение. Одновременно с этим возрастает и усилие на рулевом колесе, благодаря чему у водителя возникает «чувство дороги». 

Замена масла гидроуселителя руля на ЗИЛ-131

При смене масла (через 200 тыс. км пробега) следует:

• отсоединить продольную рулевую тягу;
• повернуть рулевое колесо влево до упора;
• снять крышку бачка насоса, отвернув гайку-барашек;
• открыть сливное отверстие, вывернув пробку с магнитом из картера рулевого механизма. Слив считается законченным, если прекратилась течь масла из сливного отверстия;
• удалить из бачка насоса остаток масла и бумажный фильтр, в случае его установки;
• снять и промыть в бензине сетчатые фильтры 4,10 (рис. 69) и поставить их на место. В случае значительного засорения сетчатых фильтров смолистыми отложениями дополнительно промыть их растворителем;
• залить в бачок через воронку с двойной сеткой 1 л свежего масла и слить его через сливное отверстие, поворачивая рулевое колесо от упора до упора;
• промыть в бензине снятые детали и продуть их сухим сжатым воздухом;
• ввернуть пробку с магнитом в сливное отверстие картера рулевого механизма;
• установить в бачок насоса новый бумажный фильтр и зафиксировать его прижимной планкой (рис. 70);
• при повернутом до упора влево рулевом колесе залить свежее масло в бачок насоса;
• пустить двигатель и при его работе на режиме холостого хода долить масло до нужного уровня;
• для удаления воздуха из системы вращать рулевое колесо от упора до упора, удерживая его кратковременно в крайних положениях не более 3 с с усилием примерно 100 Н (10 кгс) и по мере необходимости доливать масло до требуемого уровня. Заливка масла и удаление воздуха из системы считаются законченными, когда прекращается выход воздуха в виде пузырьков из масла в бачке насоса;
• снять с бумажного фильтра планку прижима и поставить пружину фильтра;
• установить крышку бачка с уплотнительной прокладкой, резиновое кольцо, шайбу и затянуть крышку гайкой-барашком, обеспечив соосность пружины и бумажного фильтра за счет совмещения выступа на бачке с пазом в крышке.

Рис. 70. Приспособление для прокачки гидроусилителя рулевого управления:

1 — прижимная планка: 2 — бумажный фильтрующий элемент; 3 — уплотнитель фильтра

Гайку-барашек следует затягивать только от руки. При затягивании ее ключом прогибается коллектор, что вызывает повышенный шум при работе насоса, выбрасывание масла через сапун в крышке бачка и ускоренное изнашивание насоса. При течи масла из-под крышки бачка проверить правильность установки прокладки крышки и в случае повреждения сменить ее; присоединить продольную рулевую тягу.

Натяжение ремня привода насоса нужно проверять при каждом техническом обслуживании и при необходимости регулировать перемещением насоса гидроусилителя рулевого управления. При нормальном натяжении прогиб ремня в средней части между шкивами под действием усилия 40 Н (4 кгс) должен быть в пределах 8 … 14 мм (см. рис. 32). После натяжения ремней и при ТО-1 необходимо проверить моменты затяжки болтов крепления насоса к кронштейну и гаек крепления кронштейна к головке блока двигателя, которые должны быть 56 … 62 Н*м (5,6 … 6,2 кгс*м). Ослабление затяжки этих деталей может привести к поломке кронштейна насоса.

В случае выхода из строя гидроусилителя, повреждения насоса или его привода, разрушения шланга или при буксировке автомобиля из-за остановки двигателя пользоваться рулевым механизмом можно только кратковременно, до устранения неисправности. Длительная работа на автомобиле с неработающим гидроусилителем приводит к быстрому износу механизма рулевого управления или его поломке.

Рис. 71. Приспособление для проверки давления в системе гидроусиления:

1 — насос гидроусилителя: 2 — шланг низкого давления насоса: 3 — вентиль приспособления; 4 — манометр; 5 — рулевой механизм; 6 — шланг высокого давления; 7 — шланг низкого давления

Преимущества и недостатки рулевого усилителя

Основное преимущество усилителя руля – уменьшение требуемого усилия при повороте рулевого колеса (особенно в процессе парковки, когда необходимо совершать большое количество оборотов)

Вторым, но не менее важным преимуществом усилителя руля является важное свойство, обеспечивающее смягчение и ослабление ударов передаваемых от неровностей дороги к рулевому колесу. Представьте, как бы вам мешала вибрация на руле при управлении автомобилем

Важной особенностью усилителя руля является его сбалансированная работа, которая должна обеспечить своевременную передачу усилия от рулевого механизма к рулевому колесу, и в то же время оставить необходимое реактивное усилие на руле, которое позволяет водителю чувствовать автомобиль во время движения. Для достижения оптимальной работы усилителя руля необходимо обеспечить информативность рулевого привода, в тоже время, сохранив не тугое, удобное вращение рулевого колеса

На правильную работу усилителя руля влияют следующие факторы: производительность насоса, углы установки колес, геометрия и параметры передней и задней подвесок, характеристики и состояние шин, жесткость кузова

Для достижения оптимальной работы усилителя руля необходимо обеспечить информативность рулевого привода, в тоже время, сохранив не тугое, удобное вращение рулевого колеса. На правильную работу усилителя руля влияют следующие факторы: производительность насоса, углы установки колес, геометрия и параметры передней и задней подвесок, характеристики и состояние шин, жесткость кузова.

Большинство производителей выбирают комфорт, жертвуя при этом информативностью рулевого механизма. Это объясняется использованием автомобиля в обыденных целях. Но, если вы заядлый автолюбитель, с определенными требованиями к управляемости, любите быструю и экстремальную езду, следует задуматься над этим вопросом более серьезно, правильно расставив приоритеты.

«При движении автомобиля на маленькой скорости руль должен поворачиваться легко, а при высокой скорости рулевое колесо должно быть упругим и информативным».

Для выполнения этой задачи используется специальное устройство – электрогидравлический модулятор давления, который при увеличении скорости получает сигнал, сформированный управляющим блоком, затем по этому сигналу ограничивает давление в рабочем контуре, что ограничивает влияние гидроусилителя на управление автомобилем.

Устройство

Конструкция этого автомобиля включает в себя такие механизмы и детали, как:

1. Электрооборудование, отвечающее за световую и звуковую сигнализацию, ближний и дальний свет и т.д.
2. Трансмиссию, которая представляет собой ходовую часть транспортного средства.
3. Механизм рулевого управления и пневматическая подвеска ЗИЛа.
4. Силовой агрегат, оснащенный карбюратором, насосным элементом и жидкостной системой охлаждения.
5. Механизм торможения независимого типа. Система представлена вспомогательным, стояночным и рабочим тормозом.
6. Механизм сцепления, колеса и шины транспорта.
7. Пневматическая система, в которую входит компрессор, штуцер, хомут и шланги.
8. Кабина водителя и грузовая платформа.

Электрооборудование

Схема электрооборудования цветная и с описанием есть в руководстве по ремонту транспорта.

Отрицательные клеммы всех электрических приборов и устройств ЗИЛа подключены к массе автомобиля. Номинальное напряжение в цепи проводки составляет 12 В. Электросхема представлена проводами низкого напряжения ПГВА и проводами высокого напряжения ПВВ.

Если обрыв произошел на проводах низкого напряжения, то можно обмотать место повреждения изоляционной лентой. Если обрыв произошел на проводах высокого напряжения, их следует заменить, т.к. они не подлежат ремонту. Для определения обрыва рекомендуется воспользоваться пробником, оборудованным контрольной лампой.

КПП

Трансмиссия включает в себя следующие элементы:

• вал ведущего типа;
• подшипник;
• стопорные и уплотнительные кольца;
• фиксирующий пружинный механизм;
• зубчатые колеса;
• вилка переключения скоростей;
• втулка;
• пробка контрольно-заливочного отверстия;
• осевое устройство промежуточного рычага;
• ведомый вал;
• спидометр;
• штифт.

Коробка передач оборудована шестернями, необходимыми для включения второй, третьей и четвертой передачи.

Сборка механизма после проведения ремонтных работ осуществляется только при отключенном силовом агрегате.

Передаточные числа механизма:

• первая передача — 6,45;
• вторая передача — 3,56;
• третья передача — 1,98;
• четвертая передача — 1,275;
• пятая передача — 1,00.

Рулевое управление

Рулевое управление ЗИЛа состоит из:

• насоса гидравлического усилителя;
• бака;
• шланга низкого давления насосного элемента;
• рулевой колонки управления;
• переключателя;
• карданного вала;
• крепежных элементов;
• картера;
• рейки;
• клина, который нужен для крепления карданного вала;
• контактного устройства;
• трубы высокого давления;
• сошки;
• масляного радиатора.

Гидравлический усилитель рулевого механизма дает возможность снизить уровень нагрузки и усилия, которое прикладывается для поворота передних колес транспорта. Это устройство способствует смягчению ударов во время езды по бездорожью и позволяет сохранить контроль над управлением автомобиля, если произошел разрыв шины переднего колеса.

Кузов

Габариты и объем кузова:

• длина — 6675 мм;
• высота — 2400 мм;
• объем — 5 м3 .

Допустимый угол подъема самосвальной платформы составляет 50°. Разгрузка может осуществляться назад, в правую или левую сторону. Площадь платформы составляет 8,7 м2 , а параметры — 2325-3752 мм.

Конструкция кузовной части транспортного средства включает в себя:

• борта;
• крепежные элементы;
• основание;
• шпингалеты;
• натяжные петли;
• продольный брус;
• раму;
• хомут;
• брызговик;
• кронштейн и болт кронштейна;
• вспомогательный брусок.

Общее количество бортов — 6. Основание конструкции выполнено из прочного металла, есть возможность установки тента. Настил на основании выполнен из дерева, а борта представлены в виде профилированных панелей, которые изготовлены из листовой стали.

Способы устранения поломок своими руками

Одной из распространенных проблем является недостаток рабочей смазывающей жидкости в системе или использование некачественного масла. Поэтому каждый ЗИЛовод должен знать, как осуществляется замена расходного материала.

Система оснащается фильтрующим элементом, который промывается при помощи бензина, но если на нем имеются отложения, фильтрующий элемент следует промыть при помощи растворителя:

1. Чтобы слить масло, руль следует провернуть до упора влево.
2. Далее, открывается отверстие для слива и откручивается крышка картера рулевой системы. Подставляется емкость и сливается расходный материал. Когда жидкость перестала течь и капать, процедуру слива можно считать оконченной.
3. Когда слив завершен, из бачка удалите остатки расходной жидкости, для этого можно использовать шприц с удлинительной трубкой. После этих действий следует осуществить промывку шайбы, уплотнительных элементов, а также пробки слива. Необходимо, чтобы все эти компоненты были чистыми, грязь должна отсутствовать. Также демонтируются все сеточные фильтры и промываются, после чего они ставятся на место.
4. Используя воронку (желательно с сеткой) в расширительный бачок заливается новое масло, около одного литра, после чего его необходимо слить из системы. При сливе руль необходимо поворачивать в разные стороны до упора.
5. Далее, закручивается проба слива, а рулевое колесо следует вывернуть в левую сторону до упора. Закрыв пробку и вывернув колесо, в систему можно добавить новое масло, жидкость льется, пока смазка не появится над сеточкой фильтра. Руль при заливе поворачивать в разные стороны, это позволит жидкости равномерно разойтись по системе. В общей сложности в систему гидроусилителя должно войти не меньше двух с половиной литров.
6. Сделав это, необходимо запустить силовой агрегат и дать ему немного поработать. В ходе работы руль нужно поворачивать то влево, то вправо, до упора, при этом в крайнем правом и левом положениях его необходимо удерживать на протяжении трех секунд с небольшим усилием. Смазка продолжит расходиться по системе, поэтому необходимо будет ее понемногу добавлять, пока она не начнет появляться над сеточкой заливного фильтрующего элемента. При этом необязательно, чтобы сетка была полностью покрыта жидкостью. Заправка системы гидроусилителя руля может считаться завершенной, когда в расширительном бачке перестанут появляться пузырьки, обусловленные выходом воздушных пробок из магистралей.
7. Далее, на место ставится крышка бачка вместе с уплотнителем, шпильками фиксации и шайбой. Проверьте, нет ли в системе утечек.

Еще одна неисправность, от которой можно попытаться избавиться в домашних условиях — это наличие осевого люфта в подшипниковых устройствах.

Если нужно отрегулировать люфт, то процедура осуществляется так:

1. В первую очередь, от расходного материала очистить картер рулевого устройства. Это делается, чтобы не допустить попадания грязи в систему, поскольку ее наличие может губительно отразиться на функционировании узла в целом.
2. Когда механизм очищен, можно произвести демонтаж гарнира, который расположен между гидроусилителем руля, и валом рулевого колеса. Не лишним будет демонтировать сошку системы ГУР.
3. Процедура диагностики зазора осуществляется визуальным образом. Чтобы убедиться в наличии зазора, необходимо надавить на сошку либо прокачать ее из стороны в сторону.
4. Если заметили, что люфт имеет место, необходимо открутить метизы, расположенные на крышке картера гидроусилителя руля. Сделав это, следует извлечь по одной прокладке и опять проверить люфт. Если будете снимать прокладки по очереди, одна за одной, то сможете добиться того, чтобы люфт был нужного диаметра.

Работа гидроусилителя рулевого привода автомобиля ЗИЛ-4331:

a — нейтральное положение; б — перемещение золотника вправо; в — перемещение золотника влево; 1 и 7 — перепускные клапаны; 2 — сапун; 3 и 4 — сетчатые фильтры; 5 — коллектор; 6 — насос; 8 — предохранительный клапан; 9 и 10 — демпфирующие отверстия; 11 — калиброванное отверстие; 12 — шариковый клапан; 13 — реактивный плунжер; 14 — золотник; 15 — винт механизма рулевого управления; 16 — вал сошки; 17 — картер механизма рулевого управления.

Если водитель перестает поворачивать рулевое колесо, то прекращается и поворот управляемых колес, так как винт перестает вращаться и поступающая в картер механизма рулевого управления жидкость перемешает поршень-рейку с винтом и золотником в исходное среднее положение, при котором прекращается действие жидкости на поршень-рейку.В работе гидроусилителей автомобилей марок «ЗИЛ» и «КамАЗ» много общего, но конструкция гидроусилителя автомобилей марки «КамАЗ» имеет некоторые особенности. Распределитель расположен впереди углового редуктора. В центральном отверстии распределителя размещен золотник, вокруг которого в трех сквозных отверстиях расположено по два цилиндра с центрирующей пружиной между ними, а в трех глухих отверстиях расположено по одному плунжеру с пружиной. Наличие трех плунжеров в глухих отверстиях объясняется следующим. Жидкость, находящаяся в корпусе углового редуктора, действует на три торца реактивных плунжеров, находящихся в сквозных отверстиях, а также на кромку сечения винта по месту его уплотнения, а в полости слева под передней крышкой действуют лишь на торцы трех плунжеров. Чтобы обеспечить одинаковое реактивное усилие на рулевом колесе от давления жидкости при повороте как направо, так и налево со стороны углового редуктора расположены три дополнительных плунжера, общая площадь которых равна площади кромки сечения винта.В одном из плунжеров встроен обратный клапан, который при отказе гидросистемы соединяет между собой магистрали высокого и низкого давления, обеспечивая работу рулевого управления без усилителя. Предохранительный клапан соединяет магистрали нагнетания и слива при давлении жидкости свыше 8 МПа, предохраняя насос от перегрева, а детали от перегрузок. Размещение предохранительного клапана в отдельной бобышке облегчает его регулировку и ремонт.Отдельный гидроусилитель автомобиля МАЗ. Распределитель крепится к корпусу шаровых шарниров и силового цилиндра. Внутри корпуса распределителя имеются три кольцевых канавки: две крайние соединены между собой каналом и с магистралью нагнетания, средняя сообщает магистраль слива с бачком насоса. Две кольцевые канавки золотника соединяются каналами (Одна — с левой, другая — с правой стороны) с реактивными камерами, представляющими собой замкнутую полость. Шаровые пальцы сошки и продольной рулевой тяги закреплены в корпусе шаровых шарниров. Этот корпус фланцем скреплен с корпусом золотника. Шаровые пальцы зажаты пружинами между сферическими сухарями пробкой и регулировочной гайкой. Сухари удерживаются от вращения штифтами, а шаровые пальцы в сухарях могут поворачиваться в некоторых пределах. Внутри корпуса шаровых шарниров в осевом направлении может перемещаться стакан с закрепленным в нем шаровым пальцем сошки. Со стаканом перемещается и золотник, жестко соединенный с ним болтами. На корпус шаровых шарниров навернут силовой цилиндр, в котором помещен поршень со штоком. С одной стороны полость цилиндра закрыта пробкой, а с другой — крышкой. На конце штока имеется головка для его крепления в кронштейне рамы. Полости цилиндра, разделенные поршнем, соединены трубопроводами с каналами в корпусе распределителя, выходящими в полость между кольцевыми проточками. 

Устройство и принцип работы

Чугунный корпус ГУРа МТЗ 80 (82) размещён на переднем брусе рамы между передней фронтальной стенкой капота и радиатором охлаждения дизеля машины. Узел представляет собой механизм с червячным редуктором, оснащённый автономной гидросистемой с золотником управления потоками рабочей жидкости, шестерёнчатым гидронасосом левого вращения НШ-10-Л-У ГОСТ 8753-71, силовым цилиндром двухстороннего действия и предохранительным клапаном. Гидронасос системы приводится от шестерни газораспределения двигателя.

Устройство ГУР

В корпусе усилителя установлен червяк, связанный витками с сектором и свей торцевой частью с золотником распределителя узла. На концах золотника стоят упорные подшипники, в которые под давлением пружин упираются плунжеры. Одновременно наружными сторонами плунжеры упираются в корпусные детали распределителя. Плунжеры и пружины через подшипники удерживают золотник в нейтральном положении. При вращении рулевого колеса червяк витками начинает передвигать сектор, поворачивая вал сошки. Возникающее сопротивление колёс передаётся через механизм на червяк, образуя усилие, передвигающее его в осевом направлении вперёд или назад в зависимости от направления поворота. Своим смещением червяк взаимодействует с золотником распределителя узла передвигая его относительно оси . Таким образом, золотник управляет потоками масла под давлением. При движении прямо золотник распределителя подпружиненный пружинами стоит в нейтральном положении, давление подаваемое насосом, сбрасывается в корпус усилителя, являющийся гидробаком системы.

Схема работы распределителя при повороте вправо и влево

Вращением рулевого колеса червяк перемещает золотник, открывающий своими поясками магистрали полостей силового цилиндра. При этом в зависимости от стороны поворота одна полость связана с магистралью, подающей масло под давлением, другая со сливом. Золотник падает давление в полость цилиндра только во время непосредственного вращения рулевого колеса. С остановкой руля червяк перестаёт действовать на золотник распределителя, который под усилием пружин занимает нейтральное положение, сбрасывая масло в сливную полость.

схема ГУР МТЗ

Поршень цилиндра 25 взаимодействует через шток с рейкой 14, связанный с сектором 12. При подаче золотником давления в одну из полостей шток передаёт усилие рейке передвигающий сектор, облегчая вращение вала 28, связанного с сошкой 13. Рабочее давление в гидросистеме равно 2-4 мПа. Поворачивая руль до максимального угла поворота — давление достигает своего максимального значения 8 мПа и ограничивается предохранительным клапаном 7.

Дополнительно узел оборудован датчиком автоблокировки дифференциала размещённый в упоре рейки. В состав устройства входит золотник 21, поворотный кран 18 с маховиком, толкателя и щупа 20. Нерегулируемый редукционный клапан поддерживает в гидросистеме блокировки давление 0,7- 0,9 мПа. Устройство обеспечивает блокировку дифференциала при движении прямо и автоматически выключает её при повороте колёс больше 8 ̊.