Устройство рулевого управления

Оборудование и инструмент

Автомобили ВАЗ-2105, ВАЗ-2121, ВАЗ-2110, АЗЛК-2141, ГАЗ-3110. Рулевые управления в сборе с поворотными рычагами и поворотными кулаками, установленные на монтажных стендах. Узлы гидравлического усилителя руля автомобиля ГАЗ-3110. Стандартный набор ключей, тиски, стол монтажный, выколотка медная, молоток латунный. Приспособления и специальный инструмент, рекомендуемый автозаводами. Смазки: ФИОЛ-1, Униол-1, Литол-24.

Последовательность выполнения задания

Повторите устройство механизмов рулевого управления. Осмотрите представленные образцы и сопоставьте их с изображениями на плакате. Разберите рулевой механизм, определите состояние деталей, выполните регулировки рабочей пары. Соберите рулевой механизм. Наведите порядок на рабочих местах. Ответьте на контрольные вопросы.

Рекомендации по выполнению задания

Рулевое управление автомобиля ВАЗ-2105. Рассмотрите устройство рулевого управления.

Проверьте техническое состояние рулевого управления на автомобиле и выполните необходимые регулировки. Установите колеса для прямолинейного движения. Поворачивая рулевое колесо в обе стороны, убедитесь, что свободный ход рулевого колеса не превышает 5° (18—20 мм по ободу); в шарнирах, соединениях и рулевом механизме не возникает стуков; крепление картера рулевого механизма и кронштейна маятникового рычага прочно; в шаровых шарнирах тяги и в кронштейне маятникового рычага отсутствует свободный ход, а вал червяка не перемещается в осевом направлении. Усилие поворота рулевого колеса не должно превышать 245 Н при установке колес на гладкую плиту. Для проверки состояния шаровых шарниров рулевых тяг, используя монтажную лопатку, покачайте наконечник параллельно оси пальца. Осевое перемещение наконечника относительно пальца должно составлять 1—1,5 мм. Покачивая рулевое колесо в обе стороны, на ощупь проверьте отсутствие свободного хода в шарнирах рулевых тяг.



Для проверки зазора в подшипниках червяка рулевого механизма установите передние колеса для движения прямо. Поворачивая рулевое колесо в обе стороны, проверьте, не изменяется ли расстояние между торцом картера рулевого механизма и наконечником вала рулевого управления. При изменении расстояния необходимо отрегулировать зазор в подшипниках червяка. Для регулировки поверните рулевое колесо влево на 1—1,5 оборота. Отверните болты крепления нижней крышки червяка и слейте масло. Снимите нижнюю крышку и удалите одну регулировочную прокладку или замените ее более тонкой (толщина прокладок — 0,1 и 0,15 мм). Залейте масло ТАД-17и.

Для проверки и регулировки зазора в зацеплении ролика с червяком съемником выпрессуйте пальцы шаровых шарниров из рулевой сошки. Отсоедините от сошки боковую и среднюю тяги (передние колеса в прямолинейном положении). Покачайте сошку и проверьте отсутствие зазора в рабочей паре. При поворотах рулевого колеса на 30° в каждую сторону не должно быть ощутимого свободного хода сошки. При необходимости ослабьте гайку регулировочного винта вала сошки и, приподняв стопорную шайбу, заверните винт до устранения зазора. Степень затягивания регулировочного винта влияет также на усилие поворота рулевого колеса.

Произведите частичную разборку рулевого механизма (рис. 4.1). Проверьте техническое состояние деталей редуктора. На рабочих поверхностях ролика и червяка не должно быть следов износа, вмятин и рисок.





Зазор между втулками и валом сошки не должен превышать 0,1 мм. Обратите внимание на наличие и расположение спиральных канавок на внутренней поверхности втулок. Торцы втулок должны утопать в отверстии картера на 1,5 мм. Подшипники червяка и ролика должны вращаться свободно, без заедания. Осевой зазор между головкой регулировочного винта 8 и пазом вала сошки 7 не должен превышать 0,05 мм (регулировочные пластины 9 имеют шаг 0,025 мм).

Сборку произведите в последовательности, обратной разборке. После установки червяка в картер рулевого механизма и закрепления нижней крышки проверьте с помощью динамометра момент трения вала червяка (0,196—0,49 Н·м). Если момент увеличенный, то необходимо увеличить толщину регулировочных прокладок.

После регулировки зазора в зацеплении ролика и червяка проверьте динамометром момент трения при повороте вала червяка на 30° в обе стороны. Момент трения должен плавно изменяться от 0,88 до 1,17 Н·м.

После окончания сборки проверьте углы поворота сошки от нейтрального положения (31—33°).

Моменты затягивания резьбовых соединений (Н·м):

• Гайка болта крепления картера — 33,3—41,2
• Гайка болта крепления маятникового рычага — 33,3—41,2
• Гайка шарового пальца тяг рулевого привода — 42—53
• Болт крепления вала рулевого механизма к валу червяка — 15,7—25,5
• Гайка крепления рулевого колеса — 31,4—51
• Гайка крепления сошки — 200—247
• Гайка оси маятникового рычага — 63,7—102,9

Рулевое управление автомобиля ВАЗ-2121. Рассмотрите устройство рулевого управления и сравните его с конструкцией рулевого управления автомобиля ВАЗ-2105.



Разберите вал рулевого управления. Отверните стяжной болт вилки карданного шарнира и разъедините промежуточный и верхний валы рулевого управления. Для извлечения верхнего вала в сборе с подшипниками необходимо развальцевать места кернения трубы кронштейна. Вал должен вращаться в подшипниках плавно и не иметь ощутимого радиального зазора. При сборке проследите, чтобы стопорный болт карданного шарнира проходил через кольцевую проточку верхнего вала. Для фиксации подшипников вала закерните трубу кронштейна с обеих сторон в двух точках.

Разберите рулевые тяги и шаровые шарниры. Расшплинтуйте и отверните гайки крепления шаровых пальцев боковых тяг к поворотным рычагам. Съемником выньте шаровые пальцы из конических гнезд на рычагах. Демонтируйте крепление шаровых пальцев средних и боковых тяг к сошке и маятниковому рычагу. Проверьте состояние поверхности шарниров. Соберите тяги рулевого привода в обратном порядке. Если вырез гайки не совпадает с отверстием для шплинта, то гайку доверните на угол, меньший 60°.

Для снятия кронштейна маятникового рычага отделите рычаг от шаровых пальцев средней и боковой правой тяг. Отверните болты крепления кронштейна к лонжерону кузова. Закрепите кронштейн в тисках и разберите его. Проверьте состояние втулок оси рычага (овальность и зазор не допустимы). При сборке верхнюю шайбу установите выступами вверх. После затягивания верхней регулировочной гайки рычаг в горизонтальном положении не должен вращаться под действием собственной массы. Он должен поворачиваться под действием силы 9,8—19,6 Н, приложенной на его конце.



Рулевое управление автомобиля ВАЗ-2110. Рассмотрите устройство рулевого управления (рис. 4.2).





Осмотрите и проверьте техническое состояние рулевого управления на автомобиле. Защитный чехол и колпачки шарниров должны быть без трещин, разрывов и других дефектов, нарушающих их герметичность. Спица рулевого колеса должна располагаться горизонтально при прямолинейном положении колес. Поверните в обе стороны рулевое колесо до упора, проверьте визуально и на слух надежность крепления рулевого колеса и рулевого механизма; отсутствие зазора в резинометаллических шарнирах, шарнирах рулевых тяг, заклепочном и шлицевом соединениях эластичной муфты вала руля; надежность крепления болтов и гаек пальцев шаровых шарниров; отсутствие стуков и заеданий. Максимально допустимый зазор между упором 39 и гайкой — 0,2 мм.

Разберите рулевой механизм. Зажмите его в тисках с мягкими губками. Снимите защитный колпачок 28, расконтрите болты 7 крепления внутренних наконечников к рейке, снимите их, а также рулевые тяги, стопорную и соединительную пластины. Снимите защитный чехол 11. Отверните гайку упора рейки и извлеките пружину и стопорное кольцо. Проворачивая приводную шестерню 30 против часовой стрелки до упора и прикладывая усилие, сдвиньте упор рейки 39 и извлеките его. Демонтируйте шестерню из картера в сборе с подшипником 31. Выньте рейку рулевого механизма в сторону защитного колпачка 28 и снимите опорную втулку рейки 16.

Проверьте, нет ли на рабочих поверхностях шестерни и рейки следов износа, вмятин и рисок. Проверьте состояние шарикового и роликового подшипников. Проверьте по осевому и радиальному зазору состояние шаровых шарниров рулевых тяг (не должно быть ощутимого свободного хода). Шаровые пальцы не должны иметь следов коррозии и выработки. При полном использовании хода упорного вкладыша шаровой шарнир необходимо заменить в сборе с наконечником тяги. Резинометаллические шарниры и опорная втулка рейки не должны иметь следов износа и повреждений. Проверьте состояние эластичной муфты. Ослабление заклепочного соединения, износ шлицов, трещины и расслоение резины не допустимы. Для разового использования предназначены хомуты, стопорные шайбы, уплотнительные кольца упора рейки, гайки подшипника приводной шестерни, резиновые кольца опорной втулки рейки.





Сборку рулевого механизма проведите в обратной последовательности с учетом следующих рекомендаций. Установите в канавки опорной втулки демпфирующие кольца 15 так, чтобы тонкая часть колец находилась напротив разреза втулки. Установите опорную втулку в картер так, чтобы ее выступы вошли в отверстия картера. После установки опорной втулки разрежьте кольца по контуру втулки (рис. 4.3). Обильно смажьте роликовый подшипник и зубья рейки смазкой ФИОЛ-1. Установите рейку в картер и продвиньте ее через опорную втулку до упора в специальное приспособление, выдержав размер 87 мм (от торца рейки до оси упора рейки). Нанесите на зубья приводной шестерни и в шариковый подшипник смазку ФИОЛ-1 до появления ее на верхнем торце подшипника. Установите шестерню в картер так, чтобы лыска на ее валу была направлена вправо (по ходу автомобиля) и запрессуйте подшипник в картер до упора. Максимальное усилие запрессовки подшипника — 1500 Н. Затяните гайку приводной шестерни (момент затягивания 50 Н·м), установите стопорное кольцо и заполните полость над гайкой смазкой Униол-1. Установите приводную шестерню в положение прямолинейного движения (на расстоянии 87 мм от торца рейки до оси приводной шестерни). Установите упор рейки 39 (см. рис. 4.2) с уплотнительным кольцом до упора в рейку. Установите стопорное кольцо, пружину упора и затяните гайку (момент затягивания 11—14 Н·м). Отверните гайку на 2,5 деления (30°), чтобы обеспечить зазор 0,12— 0,2 мм. Момент отворачивания гайки — не менее 4,5 Н·м. Установите на вал пыльник 36 так, чтобы метки А и В совпали, а пыльник плотно прилег к торцу картера. Убедитесь, что усилие для вращения шестерни в области всего хода составляет 60—170 Н·м Закерните гайку упора и пометьте ее положение краской. Покройте тонким слоем смазки ФИОЛ-1 поверхность трубы картера и установите защитный чехол 11 так, чтобы его правый торец находился на расстоянии 28,5 мм от торца трубы и закрепите его хомутами. Установите на торец трубы опору рулевого механизма так, чтобы она плотно прилегала к чехлу. Затяните болты крепления рулевых тяг 7(момент затягивания 70—85 Н·м) и законтрите их. Убедитесь в отсутствии на защитном чехле вздутий, пережимов.



Моменты затягивания резьбовых соединений (Н·м):

• Гайка крепления картера рулевого механизма — 15—18.6
• Гайка крепления кронштейна вала рулевого управления — 15—18,6
• Болт крепления кронштейна вала рулевого управления — Завернуть до отрыва головки
• Болт крепления вала рулевого управления к шестерне — 22,5—27,4
• Гайка крепления рулевого колеса — 31,4—51
• Контргайка тяги рулевого привода — 121—149,4
• Гайка крепления шарового пальца — 27—33,42
• Болт крепления тяги рулевого привода к рейке — 70—86
• Гайка подшипника шестерни рулевого механизма — 45—55

Рулевое управление автомобиля АЗЛК-2141. Ознакомьтесь с устройством рулевого управления (рис. 4.4).



Проверку технического состояния рулевого управления на автомобиле выполните аналогично проверке технического состояния рулевого управления на автомобиля ВАЗ-2110. Люфт рулевого колеса — не более 10° (30 мм по ободу).

Разберите рулевой механизм, определите состояние его деталей, выясните отличительные особенности от рулевого механизма автомобиля ВАЗ-2110. Обратите внимание на устройство прижима рейки к шестерне, установленное в верхней части картера. Разборку начните с демонтажа этого устройства. Отверните болты 11, снимите крышку 12, выньте пружину 75 с опорной шайбой 16. Извлеките распорное кольцо опор рейки и выньте опоры. Удалите болт крепления заглушки отверстия картера с правой стороны и вытолкните заглушку вместе с резиновым буфером концом рейки, перемещая ее с соответствующим усилием в правую сторону поворотом вала-шестерни (с помощью рулевого колеса). Расконтрите и отверните гайку 9 переднего подшипника и выньте через отверстие гайки вал-шестерню в сборе с подшипником 18.

Сборку редуктора произведите в обратном порядке с учетом следующих рекомендаций. Все детали перед сборкой смажьте смазкой Литол-24. Затяните гайку 19 крепления переднего подшипника (момент затягивания 40—50 Н·м) и болта крепления заглушки картера (момент затягивания 20—25 Н·м). Момент затягивания гайки 9переднего подшипника равен 105—115 Н·м. Установите опоры рейки в картер, смазав их смазкой Литол-24. Внутрь опор вставьте распорное кольцо, расположив стык кольца вдоль оси рейки, опорную шайбу и пружину. Приверните болты крышки 12 (момент затягивания 36—44 Н·м). Установите защитный чехол 1 так, чтобы расстояние от правого торца редуктора до края чехла составляло 203 мм. Регулировочным винтом 14 установите момент вращения вала-шестерни 0,6—1,7 Н·м при отсутствии заеданий во всем диапазоне перемещения рейки. Скобу крепления тяг закрепите болтами (момент затягивания 65—70 Н·м).

Для разборки шарового шарнира отверните гайку шарового пальца и съемником демонтируйте шаровой палец из поворотного рычага. Если съемника нет, то гайку отверните не до конца. Создайте натяг монтажной лопаткой и ударами молотка по торцу поворотного рычага разъедините соединение. Отверните гайку и вытащите палец из поворотного рычага. Снимите проволоку крепления защитного чехла и чехол вместе с опорной шайбой, поддерживающей его. Удалите стопорное кольцо. Выньте заглушку, уплотнительное кольцо, пружину, нажимной и нижний опорный вкладыши. Снимите палец и верхний опорный вкладыш. Рабочие поверхности пальца, вкладышей, посадочное место наконечника рулевой тяги не должны иметь следов износа и повреждений.

Для сборки шарового шарнира рулевой тяги смажьте наконечник рулевой тяги; вложите верхний опорный вкладыш, шаровой палец, нижний и нажимной вкладыши, пружину, уплотнительное кольцо и заглушку. Надавив на заглушку отверткой, установите стопорное кольцо в канавку наконечника. При правильной сборке шарового пальца его покачивание в разные стороны требует небольшого усилия; в противном случае необходимо положить под заглушку шайбу толщиной 0,5—2 мм диаметром, равным диаметру заглушки.

Осевое перемещение пальца не должно превышать 0,5 мм при усилии 80—100 Н. Наденьте на палец опорную шайбу; на наконечник рулевой тяги, полностью заполненный смазкой Литол-24, — грязезащитный чехол и уплотнительное кольцо. Аккуратно вложите в паз чехла проволоку, закрутите ее концы и наверните на резьбовой конец хвостовика шарового пальца гайку. Окончательную затяжку гайки произведите после подсоединения шарового пальца к поворотному рычагу. Момент затягивания гайки равен 30—40 Н·м.

Для разборки карданного вала рулевого управления отверните гайку 35 крепления нижнего карданного шарнира, выньте болт 25 из вилки и снимите шарнир со шлицевой части карданного вала 4. Отверните гайки крепления упругой муфты 3 и разъедините фланцевую вилку 30 верхнего карданного шарнира от карданного вала.

Осмотрите карданные шарниры и уплотнительные кольца подшипников. Проверьте наличие зазоров в шарнирах. Произведите осмотр упругой муфты 3 и ограничительной пластины 28, шпилек и отверстий под них, а также прокладки 29.

Соберите карданный вал. Установите на шпильки 26 упругую муфту 3 и ограничительную пластину 28. На центрирующий штифт 33 наденьте прокладку 29 и фланцевую вилку 30, с втулкой 32, так, чтобы шпильки расположились во втулках упругой муфты. Заверните гайки крепления упругой муфты (момент затягивания 20—25 Н·м). Установите на шлицевой конец карданного вала нижний карданный шарнир. В вилку нижнего шарнира установите болт и затяните его гайкой (момент затягивания 20—25 Н·м).

Рулевое управление автомобиля ГАЗ-3110 (без гидроусилителя). Рассмотрите устройство рулевого управления и сравните с изображением конструкции на плакате.

Проверьте техническое состояние рулевого управления на автомобиле и выполните необходимые регулировки (без демонтажа узлов с автомобиля). Убедитесь визуально и на слух в отсутствии повреждений и стуков деталей рулевого управления. Свободный ход руля не должен превышать 17 мм. Момент затягивания болтов крепления картера рулевого механизма должен составлять 50—62 Н·м. Для проверки осевого люфта червяка (зазора в конических подшипниках) положите палец между кожухом рулевого колеса и кожухом рулевой колонки и немного поверните рулевое колесо сначала в одну, потом в другую сторону. При наличии зазора будет ощущаться осевое перемещение. Если зазора нет, а люфт рулевого колеса повышенный, то отрегулируйте зацепление ролика с червяком. Отверните колпачковую гайку вала сошки и снимите стопорную шайбу. Поверните специальным ключом регулировочный винт сошки по часовой стрелке, одновременно проверяя свободный ход рулевого колеса. Если самовозврат колес после поворота стал «вялым», то необходимо немного отвернуть регулировочный винт. Момент затягивания гаек крепления карданного шарнира должен составлять 18 —25 Н·м, а рулевой колонки к панели приборов — 12—18 Н·м. Проверьте люфт шарниров рулевых тяг. При энергичном покачивании рулевого колеса вправо-влево обнаруживается люфт хвостовика шарового пальца в коническом гнезде бобышки рулевой тяги. Для устранения этого люфта подтяните гайку крепления шарнира (момент затягивания 40—50 Н·м). Для выявления люфта вызванного износом сферической поверхности шарового пальца и корпуса шарнира, энергично покачайте рулевую тягу вдоль оси шарового пальца (рис. 4.5). Для определения годности шарниров расшплинтуйте резьбовую заглушку, заверните ее в корпус до упора и измерьте величину утопания. Если величина утопания менее 5,5 мм, то подверните заглушку. Если величина утопания более 5,5 мм, то выверните заглушку, выньте пружину, опорную пяту и измерьте расстояние от торца корпуса до малой сферы пальца. Если величина утопания 16 мм и более, то необходимо поставить новый шарнир, если менее, то необходимо промыть, собрать, заложить смазку и отрегулировать. Порядок регулирования двух крайних шарниров следующий: заверните заглушку до упора, отверните на один полный оборот и далее до первого совмещения прорези заглушки с отверстием в корпусе, зашплинтуйте. Порядок регулировки трех средних шарниров рулевых тяг и шарнира маятникового рычага отличается тем, что заглушку нужно отвернуть на пол-оборота (вместо одного). Гайки шаровых пальцев и гайки пальца маятникового рычага затяните предварительно (момент затягивания 40—50 Н·м), а затем доверните до ближайшего совпадения прорези гайки с отверстием под шплинт. Отвертывание или перетягивание гайки более чем на одну прорезь не допускается. Проверьте затягивание стяжных хомутов (момент затягивания 15—18 Н·м). Если зазор между стянутыми губками меньше 1 мм, то хомут необходимо заменить.



Разберите частично рулевой механизм. Отверните гайку крепления карданного шарнира, выбейте клин и снимите карданный шарнир. Пометьте взаимное расположение вала и сошки. Отверните гайку крепления сошки и, установив вал сошки в среднее положение, съемником снимите ее. Установите рулевой механизм в тиски, зажав его за бобышки картера под болты. Отверните с боковой крышки колпачковую гайку вала сошки. Снимите звездчатую стопорную шайбу, отверните болты крепления боковой крышки. Легкими ударами латунного молотка выбейте вал сошки вместе с крышкой. Вставьте шестигранный ключ во внутреннее шестигранное отверстие регулировочного винта и, удерживая его, снимите крышку, вращая ее по резьбе винта. Отверните болты крепления нижней крышки, снимите ее вместе с регулировочными прокладками. Легкими ударами латунного молотка по валу червяка извлеките из картера наружное кольцо и ролики нижнего подшипника, червяк с внутренним кольцом и роликами верхнего подшипника. Отверните болты крепления верхней крышки и снимите ее вместе с регулировочными прокладками. Внимание! Не перепутайте прокладки!

Проверьте техническое состояние деталей рулевого механизма. На поверхности червяка и ролика вала сошки не должно быть вмятин, трещин, выкрашиваний, следов износа. Подшипники не должны иметь люфта и износа беговых дорожек. Вал сошки не должен иметь скручивания шлиц, повреждения резьбы на хвостовике.

Перед сборкой смажьте трансмиссионным маслом манжеты, подшипники и валы. В роликовый подшипник и полость регулировочного винта заложите смазку Литол-24. Наденьте на вал регулировочный винт, установите верхнюю крышку, заворачивая ее по резьбе регулировочного винта. Вставьте вал с червяком в картер, наденьте на вал внутреннее кольцо роликового подшипника и его наружное кольцо. Установите крышку подшипника вместе с регулировочными прокладками. Вставьте вал сошки в картер и, постукивая латунным молотком, напрессуйте роликовый подшипник вала сошки, одновременно вдвигая вал в картер. Затем произведите сборку рулевого механизма в порядке, обратном разборке. Не забудьте о метках, нанесенных при разборке.

Моменты затягивания резьбовых соединений (Н·м):

• Болты колес — 100—120
• Гайка крепления рулевого механизма к лонжерону — 49—61
• Гайка крепления рулевого колеса — 60—80
• Гайка крепления рулевой сошки — 120—150
• Болт крепления кронштейна маятникового рычага — 50—62
• Болт и гайка крепления рулевой колонки к панели приборов — 12—18
• Гайка крепления клина карданного шарнира 18—25

Рулевое управление автомобиля ГАЗ-3110 (с гидроусилителем). Ознакомьтесь с расположением сборочных единиц гидравлической системой рулевого управления на автомобиле.

Выполните регулировку рулевого механизма.

Закрепите рулевой механизм в тиски входным валом вверх, расположив ось винта рабочей пары вертикально. Установите вал-сектор сошки в среднее положение и покачайте его одной рукой за сошку. Пальцами другой руки проверьте осевой люфт входного вала рулевого механизма. При обнаружении осевого перемещения входного вала отрегулируйте подшипники винта. Раскерните буртик регулировочной гайки и специальным ключом осторожно затягивайте ее по часовой стрелке, поджимая подшипники и проверяя наличие осевого люфта. Затягивание прекратите после того, как пальцы перестанут ощущать люфт. Проверьте усилие, необходимое для поворота входного вала после регулировки (оно не должно заметно возрасти).

Для регулировки зазора в зацеплении пары поршень—рейка и вал—сектор установите рулевой механизм в тиски (как для предыдущей операции). Наденьте карданный шарнир на рулевой вал и вставьте клин. Поверните рулевой вал из любого крайнего положения чуть меньше чем на два оборота и установите среднее положение сошки. Слегка покачивая входной вал за кардан, определите возможное увеличение зазора. Отверните контргайку вала сошки, удерживая шестигранным ключом регулировочный винт вала сошки. Поверните регулировочный винт против часовой стрелки, одновременно поворачивая за карданный шарнир входной вал на небольшой угол. Когда зазор перестанет ощущаться, затяните контргайку, удерживая регулировочный винт от проворачивания. Проверьте усилие для вращения входного вала.

[Материал создан на основе информации сайта: ChevyMan]