Устройство рулевого управления КамАЗа 53-20

2

Содержание:

Введение                                                                                                                      3  

1 Устройство рулевого управления КамАЗа 53-20                                            5                                

2 Основные неисправности и причины  их возникновения                          10

3 Техническое обслуживание                                                                               13

4 Ремонт основных деталей                                                                                  15  

5 Охрана труда                                                                                                         17

Приложение чертежей                                                                                           20    

Используемая литература                                                                                     23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Введение

 

   Производство стали и резины, бензина и масел, синтаксических материалов, станков и инструментов, подшипников качения и автомобильного стекла, строительство станций обслуживания и дорог – все это, вместе взятое, определило возможность создания современной автомобильной индустрии.

Одна из важнейших черт в области развития нашей автомобильной  промышленности – это дальнейшее расширение производства грузовых автомобилей.

   Однако совершенствование  отечественной промышленности идет  не только по пути количественного  роста. В её развитие реализуется  прогрессивная техническая политика, предусматривающая, в частности,  массовый выпуск грузовых дизельных  автомобилей грузоподъемностью  5 – 8 т, что позволит развить  грузоперевозки автопоездами большой  грузоподъемности, экономично решать  комплексные народнохозяйственные  транспортные задачи.

   Уже в феврале  1976 г., с главного конвейера Камского  автомобильного завода сошли  первые автомобили семейства  КамАЗ и началось их серийное  производство, а 26 декабря 1976 г.  Государственная комиссия приняла  в эксплуатацию первую очередь  Камского комплекса заводов. 16 февраля  1981 г. на КамАЗе была введена  встрой вторая линия сборочного  конвейера и начат выпуск базовой  модели семейства автомобилей  высокой проходимости. Этот автомобильный  гигант способен обеспечивать  резкое увеличение выпуска автомобилей  и автопоездов большой грузоподъемности. Он рассчитан на выпуск в  год 150 000 автомобилей и 250 000 дизелей.

   Автомобили КамАЗ  являются современными большегрузными  автомобилями с ограниченной  осевой нагрузкой. На автомобилях  КамАЗ устанавливается высокооборотный  дизель модели 740, отвечающий современным  технико-экономическим требованиям,  разработке Ярославского моторного  завода.

 

4

  В конструкции этих  автомобилей реализован ряд новых  решений по системам, механизмам  и агрегатам. Однако достигнутые  высокие эксплуатационные – технические  свойства автомобилей связаны  не только с применением новых  конструктивных решений, но и  с некоторым общим усложнением  конструкции автомобилей, что  предъявляет более высокие требования  к организации их эксплуатации. Этим обусловлена перестройка  системы технического обслуживания  автомобилей КамАЗ, развитие сети  фирменного обслуживания и централизованного  ремонта наиболее сложных агрегатов  автомобилей на заводах.

   Грузовые автомобили  производственных объединений КамАЗ  по мере развития их выпуска  играют все более важную роль  в народном хозяйстве нашей  страны.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

1 Устройство рулевого управления  автомобиля КамАЗа 53-20.

   Камаз-5320 — автомобиль-тягач с бортовой платформой грузоподъемностью 8000 кг, предназначенный для работы с прицепом полной массой 11500 кг; базовый прицеп мод. 8350 грузоподъемностью 8000 кг.

   Рулевое управление служит для изменения и сохранения выбранного направления движения автомобиля. Основным способом изменения направления движения является поворот в горизонтальной плоскости передних направляющих колес относительно задних колес. Рулевое управление должно обеспечивать правильную кинематику поворота и безопасность движения, небольшие усилия на рулевом колесе, предотвращать передачу толчком от неровности дороги на рулевое колесо. Рулевой механизм увеличивает усилие водителя, прикладываемой к рулевому колесу, и повышает точность управления автомобилем. Благодаря этому сохраняется возможность управлением автомобилем при неработающем усилителе, например, при внезапной остановке двигателя, что повышает безопасность движения.

   Гидравлический усилитель облегчает управление автомобилем и повышает безопасность его движения. Гидравлический усилитель, используя энергию двигателя для поворота и удерживания колес, снижает утомляемость водителей, улучшает маневренные возможности автомобиля и обеспечивает управление им в сложных условиях, например, при внезапном повреждении шин. При движении по неровным дорогам и местности гидравлический усилитель снижает ударные нагрузки в рулевом управлении, уменьшая вероятность его повреждения, повышает комфортабельность и безопасность управления автомобилем.     

   Рулевой привод передает усилия водителя и гидравлического усилителя к управляемым колесам, обеспечивая поворот их на взаимно отличающиеся углы. Благодаря этому уменьшается скольжение, а следовательно, и износ шин и облегчает управление поворотом автомобиля.

 

6

  На автомобиле КамАЗ – 5320 применяется рулевое управление механического типа с гидравлическим усилителем. Рулевой механизм с угловым шестерёнчатым редуктором снабжен рулевой передачей с рабочими парами типа винт – гайка с циркулирующими шариками и рейка – зубчатый сектор. Передаточное отношение рулевого механизма равно 20:1.

  Гидравлический усилитель выполнен по схеме с постоянной циркуляцией жидкости, что способствует уменьшению нагрузки насоса. Максимальное давление жидкости в системе равно 7500 – 8000 кПа. Цилиндр гидравлического усилителя встроен в картер рулевого механизма. Клапан управления золотникового типа снабжен, центрующими пружинами и реактивными плунжерами, создающими на рулевом колесе ощущение силы сопротивления повороту колес. Насос гидравлического усилителя роторно – лопастного типа, двойного действия, с приводом от шестерни топливного насоса двигателя. Радиатор гидравлического усилителя, обеспечивающий охлаждение циркулирующей жидкости, установлен на радиаторе системы охлаждения.

   Рулевой привод – механический, с шарнирными соединениями деталей. Управляемые колеса установлены с наклоном – развалом в поперечной управляемых колес наклонены в поперечном направлении на 8 градусов, в продольной плоскости на 3 градуса для создания стабилизации управлении колес. Максимальные углы поворота колес, равны 45 градусов, обеспечивают минимальной радиус поворота автомобиля по кале внешнего колеса 8,5 м с шириной занимаемого коридора 4,5м. 
   На модернизированных автомобилях КамАЗ размещается усиленное рулевое управление.  
   Рулевое управление автомобиля (рис. 1) (в приложении 1)снабжено гидроусилителем (7), объединенным в одном агрегате с рулевым механизмом, клапаном (5) управления гидроусилителем и угловым редуктором (6). Включает в

 

7

себя, помимо упомянутых узлов: 
—    колонку (2) рулевого управления с рулевым колесом (1); 
—    карданный вал (3) рулевого управления; 
—    насос (12) гидроусилителя рулевого управления в сборе с бачком (13) гидросистемы; 
—    радиатор( 4); 
—    трубопроводы высокого (11) и низкого (10) давления; 
—    тяги рулевого привода. 
   Гидроусилитель рулевого управления автомобиля КамАЗ уменьшает усилие, которое нужно приложить к рулевому колесу для поворота передних колес, смягчает удары, передающиеся от неровностей дороги, а также увеличивает безопасность движения, позволяя сохранять контроль за направлением передвижения автомобиля в случае разрыва шины переднего колеса.

Техническая Характеристика: 
   Рулевое устройство объединено с гидравлическим усилителем. Рабочие пары: винт с гайкой на циркулирующих шариках и поршень- рейка, зацепляющаяся с зубчатым сектором вала сошки (рис.2)(приложение 1)

   Колонка рулевого управления автомобиля КамАЗ (рис.3)(приложение 1) зафиксирована в верхней секции к кронштейну, установленному на внутренней панели кабины, в нижней — к фланцу на полу кабины. Колонка состыкована с рулевым устройством карданным валом. 
   Вал (1) колонки прокручивается в двух шарикоподшипниках (4). Осевой промежуток в подшипниках регулируется гайкой (8). Смазка в подшипниках заменяется только при разборке колонки. 
   Вал карданный (рис.3)(приложение 1) с двумя шарнирами на игольчатых подшипниках (4), в которые при монтировании закладывается смазка 158. В использовании подшипники не требуются в пополнении смазки. 
Для предупреждения проникновения грязи и влаги в шарнирное соединение служат

8

резиновые кольца (5). 
   Скользящее шлицевое соединение карданного вала гарантирует способность изменения интервала меж шарнирами при опрокидывании кабины и служит для компенсации неточностей установки кабины с колонкой рулевого управления относительно рамы с рулевым механизмом, а также их взаимных перемещений. 
Перед сборкой во втулку закладывают 28... 32 г смазки 158, шлицы покрывают тонким слоем. 
   Для удержания смазки и предохранения скрепления от загрязнения служит резиновое уплотнение с упорным кольцом (9), поджимаемое обоймой( 7). 
Вилки карданного вала прикрепляются к валу колонки и валу ведущей шестерни углового редуктора клиньями, которые затянуты гайками со шплинтами.

     Редуктор угловой автомобиля КамАЗ (рис.4)(приложение 1) с двумя коническими шестернями со спиральным зубом перенаправляет проворачивание от карданного вала на винт рулевого устройства. Ведущая шестерня углового редуктора выполнена вместе с валом (1) и расположена в корпусе (4) на шариковых подшипниках (5). 
   Шарикоподшипники напрессованы на вал шестерни и удерживаются от осевого движения гайкой (16). Для предупреждения самопроизвольного отворачивания буртик гайки вдавлен в углубление на валу шестерни. 
    Ведомая шестерня (11) прокручивается в двух шариковых подшипниках (7), (10), посаженных на хвостовик шестерни с натягом. От продольных смещений ведомая шестерня удерживается упорным кольцом(9) и упорной крышкой (12). 
   Зацепление конических шестерен регулируют прокладками (6), установленными меж корпусами ведущей шестерни и углового редуктора. 
Для модернизированных автомобилей. 
В узле вал ведущей шестерни углового редуктора- вилка карданного вала взамен клинового применяется шлицевое соединение с креплением болтом и гайкой без шплинта.

9

  Крепление сошки рулевой к валу сошки применяется с участием конических шлицев, затягивающихся гайкой со стопорной шайбой. 
  Картер(14) рулевого механизма, в котором передвигается поршень-рейка, служит единовременно рабочим цилиндром гидроусилителя. 
Винт (17) рулевого устройства содержит шлифованную винтовую канавку. В гайке (18) прошлифована такая же канавка и просверлены (2) отверстия, выходящие в нее. Отверстия соединяются косым пазом, выфрезерованным на внешней плоскости гайки. 
   (2) одинаковых желоба (19) полукруглого сечения, размещенные в упомянутые отверстия, и углубление представляют обводный канал, по которому шарики (20), выкатываясь из винтового канала, образованного нарезками винта и гайки, еще paз поступают в него. Как указано на  рис.5 Приложение1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

2 Основные неисправности  и причины их возникновения.

К неисправностям рулевого управления относятся:

• износ передающей пары («шестерня-рейка»);
• нарушение герметичности рулевого механизма;
• износ или разрушение подшипника рулевого вала;
• износ шарнира наконечника рулевой тяги.

Самой распространенной неисправностью рулевого управления является износ шарового шарнира наконечника рулевой тяги.

Отдельно необходимо остановиться на неисправностях усилителя рулевого управления. Различают следующие неисправности гидроусилителя руля:

• износ подшипника вала насоса;
• пробуксовка ремня привода насоса;
• низкий уровень рабочей жидкости в бачке;
• засорение элементов привода (фильтрующего элемента, клапана насоса и др.);
• ослабление крепления или повреждение шлангов.

Основными причинами неисправностей рулевого управления являются:

• низкое качество дорог;
• нарушение правил эксплуатации (изменение периодичности обслуживания, применение некачественной рабочей жидкости и комплектующих);
• неквалифицированное проведение работ по техническому обслуживанию и ремонту системы;
• предельный срок службы системы.

Причиной неисправностей рулевого управления могут также  стать различные отклонения от рабочих характеристик колес(давление в шинах, балансировка, степень износа шин, износ ступичного подшипника).

О наступающей неисправности  рулевого управления свидетельствуют, как правило, различные внешние признаки, основными из которых являются:

11

• стуки в рулевом управлении;
• биение на рулевом колесе;
• увеличенный люфт рулевого колеса;
• тугое вращение рулевого колеса;
• шум в усилителе рулевого управления;
• подтекание рабочей жидкости.

К сведению, люфтом называется холостое движение рулевого колеса, т.е. движение, при котором поворот не производится.

Таблица №1

Признаки	Неисправности
стуки в рулевом управлении	износ шарнира наконечника рулевой тяги; ослабление крепления шаровой опоры
биение на рулевом колесе	износ шарнира наконечника рулевой тяги; износ или разрушение подшипника рулевого вала; отклонения от рабочих характеристик колеса
увеличенный люфт рулевого колеса	износ шарнира наконечника рулевой тяги; износ передающей пары; износ подшипника рулевого вала
тугое вращение рулевого колеса	нарушение угла установки колес; пробуксовка ремня привода; низкий уровень рабочей жидкости; засорение элементов привода
шум в усилителе рулевого управления	износ подшипника вала насоса; пробуксовка ремня привода; низкий уровень рабочей жидкости
подтекание рабочей жидкости	нарушение герметичности рулевого механизма (износ пыльника рулевой тяги); ослабление крепления или повреждение шлангов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

3 Техническое  обслуживание.

   Прежде чем приступить к обслуживанию, необходимо: выключить двигатель, затормозить автомобиль, включить первую или заднюю передачу коробки передач.

Во избежание выхода из строя электропроводов и ламп задних фонарей при выполнении сварочных работ по кузову массовый провод присоединять только к кузову, но не к раме.

Техническое обслуживание предназначено  для поддержания автомобиля (автопоезда) в исправном состоянии. Оно является профилактическим мероприятием, проводимым в плановом порядке.

Техническое обслуживание автомобиля КамАЗ подразделяется на следующие этапы:

техническое обслуживание в начальный  период эксплуатации;

техническое обслуживание в основной период эксплуатации.

Соблюдение периодичности и  качественное выполнение технического обслуживания в полном объеме —  главное условие обеспечения  высокой технической готовности, безотказности и продолжительности  срока службы автомобиля.

Виды технического обслуживания:

 

В начальный период эксплуатации автомобиля КамАЗ выполняются следующие виды обслуживания:

ежедневное обслуживание (ЕО);

техническое обслуживание (ТО-1000);

техническое обслуживание (ТО-4000).

Техническое обслуживание в основной период эксплуатации подразделяется на следующие виды:

ежедневное обслуживание (ЕО);

первое техническое обслуживание (ТО-1);

14

второе техническое обслуживание (ТО-2);

сезонное техническое обслуживание (СТО).

В техническое обслуживание автомобиля КамАЗ в основной период эксплуатации может входить как один из видов  ТО, так и несколько одновременно.

Основным назначением ежедневного  обслуживания является общий контроль за состоянием узлов и систем, обеспечивающих безопасность движения, и поддержание  надлежащего внешнего вида автомобиля.

Основным назначением установленных  технических обслуживании нового автомобиля ТО-1000 и ТО-4000 является предупреждение появления неисправностей выполнением профилактических крепежных, регулировочных и смазочно-очистительных работ. Учитывая, что в этот период происходит интенсивная приработка и взаимоустановка элементов конструкции, необходимо выполнять эти работы с особой тщательностью.

Основным назначением первого, второго и сезонного технических  обслуживании является выявление и  предупреждение неисправностей своевременным выполнением контрольно-диагностических, крепежных, регулировочных и смазочно-очистительных работ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

4 Ремонт основных деталей.

Приступая к ремонту рулевого механизма, насоса гидроусилителя руля и других сборочных единиц рулевого управления автомобиля КамАЗ, надо имейть в виду, что восстановление деталей, исчерпавших свою работоспособность вследствие износа, в этих сборочных единицах недопустимо. Изготовление таких деталей с высокой точностью и чистотой рабочих поверхностей, а также их селективный подбор при сборке возможны только в условиях специализированного производства. Ремонт рулевых механизмов и насосов в условиях автотранспортных предприятий возможен только способом замены вышедших из строя агрегатов или деталей на исправные.

Проверять и регулировать рулевой механизм на автомобиле надо при отсоединенной продольной рулевой тяге и неработающем двигателе.

Предварительно проверять балансировку колес, давление воздуха в шинах, наличие смазки в рулевом управлении и ступицах колес, регулировку подшипников ступиц колес и рулевых тяг, работу амортизаторов, установку передних колес. Кроме того, проверьте уровень масла в бачке насоса гидроусилителя, убедитесь в отсутствии воздуха в системе, осадка или грязи в бачке и на фильтре насоса, утечки масла в соединениях маслопроводов.

Если изношены детали винтовой пары рулевого механизма, значит следует  заменить комплект шарико-винтовой  пары.

Ослабла затяжка упорных  подшипников винта рулевого механизма, надо отрегулировать затяжку подшипников.

Понижен уровень масла  в бачке насоса гидроусилителя, то следует восстановить уровень масла.

Наличие воздуха в гидросистеме насоса гидроусилителя, надо удалить воздух.

Если засорен фильтр, то следует заменить фильтр.

 

 

16

Чрезмерно увеличен зазор  в зубчатом зацеплении рулевого механизма  или не затянуты крепежные детали, надо отрегулировать зазоры, проверить и затянуть крепежные детали (в первую очередь сошки и вилок карданного вала колонки).

Засорен фильтр насоса гидроусилителя; чрезмерное количество масла в бачке  или наличие воздуха в системе, то следует заменить фильтр, затянуть соединения трубопроводов, прокачать систему.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

5 Охрана труда.

Общие требования безопасности.

1.1. Автомобиль - транспортное  средство, источник повышенной опасности.  Для обеспечения безопасности  труда водитель должен твердо  знать характеристику основных  опасностей, связанных с автомобилем,  которые при определенных условиях  приводят к несчастным случаям  и ДТП.

·  Требования безопасности перед началом работ.

2.1. Проверить исправность  инструмента, инструмента , средств индивидуальной защиты, средств пожаротушения.

2.2. Проверить состояние  освещения.

2.3. Обо всех недостатках  и неисправностях, обнаруженных  при осмотре на рабочем месте,  доложить старшему смены.

2.4. Расположить инструмент  на рабочем месте, не допуская  наличия лишних предметов.

·  Требования безопасности во время работы.

3.1. Запрещается движение  автомобиля в производственной  зоне под управлением лиц, не  имеющих на это право или  малоопытных водителей.

3.2. Движение автомобиля  на территории УЭС должно производиться  со скоростью не более 5 км/час.

3.3. Движение автомобиля  на территории задним ходом  осуществляйте только с использованием  помощника "регулировщика".

3.4. Запрещается движение  автомобиля в зоне УЭС без  тормозов.

3.5. Соблюдать особую осторожность:

— при движении в стесненных габаритах;

— при въезде и выезде из гаража;

— при движении в зоне, где работают люди, обратить на себя внимание звуком двигателя, светом фар  и сигналом.

18

3.6. При ремонте следует  помнить, что нельзя пренебрегать  правилами техники безопасности  при монтаже и накачке шин.

3.7. При накачивании шины  ведите контроль за давлением  воздуха в шинах.

3.8. Во всех случаях  монтажа шин колеса следите  за посадкой стопорного кольца.

3.9. Не устраняйте дефекты  диска и не поправляйте положение  стопорного кольца при накаченной  шине - ЭТО ОПАСНО !

3.10. Следует помнить, что  угарный газ не имеет запаха  и поэтому не воспринимается  водителем.

3.11. Не находись длительное  время в закрытой кабине стоящего  автомобиля с работающим двигателем.

3.12. Не закрывай капот  работающего двигателя различными  нестандартными чехлами.

·  Требования безопасности в аварийных ситуациях.

4.1. Водитель, обнаруживший  нарушение требование настоящей  инструкции и правил по охране  труда или заметивший неисправность,  представляющую опасность для  людей обязан сообщить об этом  непосредственному руководителю.

В тех случаях, когда неисправность  представляет угрожающую опасность  для людей или автомобиля, водитель обязан принять меры по прекращению  действия работающих приборов и оборудования, а затем известить руководителя.

4.2. Если во время работы  произошел несчастный случай  необходимо немедленно оказать  первую медицинскую помощь, доложить  о случившемся начальнику и  принять меры для сохранения  обстановки несчастного случая, если это не сопряжено с  опасностью для жизни и здоровья  людей.

 

19

4.3. При поражении электрическим  током необходимо как можно  скорее освободить пострадавшего  от тока, соблюдая технику безопасности.

4.4. При пожаре в техническом  помещении следует немедленно  приступить к его тушению имеющимися  средствами и вызвать пожарную  часть.

·  Требования безопасности по окончании работы.

5.1. Привести в порядок  рабочее место, инструмент.

5.2. Сообщить сменщику (старшему  смены) обо всех неисправностях, замеченных во время работы.

5.3. Спецодежду убрать  в специально отведенное место.

5.4. На территории запрещается  загромождать ворота, проезды, доступ  к емкостям с водой, к пожарным  щитам, беспорядочно хранить агрегаты, узлы и материалы у зданий  и оград.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

 

 

 

Рисунок. 1. Управление рулевое  автомобиля Камаз: 1 - колесо рулевое; 2 - колонка; 3 - вал карданный; 4 - радиатор; 5 - клапан управления гидроусилителем; 6 - редуктор угловой; 7 - гидроусилитель с рулевым устройством; 8 - тяга продольная; 9 - сошка; 10 - шланг низкого давления; 11 - шланг высокого давления; 12 - насос  гидроусилителя руля; 13 - сосуд гидросистемы

 

 

 

 

 

 

 

21

Рис.2. Насос гидроусилителя рулевого управления: 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

 

 

 

 Рис3. Схема работы гидроусилителя рулевого управления: 1 - колесо рулевое; 2 - пружина предохранительного клапана фильтра гидросистемы; 3 - фильтр; 4 - насос гидроусилителя руля; 5 - клапан перепускной; 6 - 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