Содержание

 

Введение

     Большегрузные автомобили КамАЗ, предназначенные для перевозки различных грузов в основном на большие расстояния, отличаются высокой экономичностью и эксплуатационной надежностью, комфортабельностью рабочего места водителя.

     Эти преимущества, выдвигающие грузовики КамАЗ в первые ряды современных автомобилей в своем классе, определяются целым рядом конструктивных достоинств и высоким уровнем технологии изготовления и контроля на всех этапах производства.

     Массовое  производство автомобилей семейства КамАЗ и их поступление в народное хозяйство началось в 1976 г. В ходе их производства отлаживались технологические процессы, совершенствовалась конструкция автомобилей, повышалось их качество и надежность, накапливался и пристально изучался опыт эксплуатации и ремонта автомобилей.

     Камское объединение выпускает грузовые автомобили различного назначения, типа и грузоподъемности. На основе базовых автомобилей создаются и почти ежегодно поступают в эксплуатацию новые модели и модификации.

     Семейство грузовых автомобилей КамАЗ включает в себя машины с колесными формулами 6X4, 4X2 и 6X6 и с различными мощностны-ми, размерными и весовыми параметрами. Каждый тип автомобилей имеет свою окраску: бортовые автомобили-тягачи — голубую, седельные тягачи — красную, самосвалы — оранжевую, хотя по специальному заказу может быть и другой цвет.

     В настоящей работе будет рассмотрен автомобиль КамАЗ-5320, а в частности его система рулевого управления.

     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.

     Целью данной курсовой работы является изучение системы рулевого управления автомобиля КАМАЗ-5320.

     Для решения поставленной цели необходимо выполнить ряд задач, а именно:

• рассмотреть особенности конструкции системы рулевого управления;
• определить основные причины и неисправности системы рулевого управления;
• изучить технологию технического обслуживания, производимую над системой рулевого управления;
• рассмотреть методы производства технического обслуживания автомобиля.

 

1. Конструкция узла

     Рулевое управление автомобиля Камаз-5320 представлено на рисунке 1. Система рулевого управления автомобиля снабжена гидроусилителем (рис.1 поз.12), объединенным в одном агрегате с рулевым механизмом, клапаном управления гидроусилителем и угловым редуктором (поз.13).

Рис.1 Рулевое  управление

1-клапан  управления гидроусилителем; 2-радиатор; 3-карданный вал; 4-колонка; 5-рулевое колесо; 6-бачок гидросистемы; 7-насос гидроусилителя; 8-трубопровод высокого давления; 9-трубопровод низкого давления; 10-сошка; 11-продольная тяга; 12-гидроусилитель с рулевым механизмом; 13-угловой редуктор.

     Гидроусилитель  рулевого управления уменьшает усилие, которое необходимо приложить к рулевому колесу для поворота передних колес, смягчает удары, передающиеся от неровностей дороги, а также повышает безопасность движения, позволяя сохранить контроль за направлением движения автомобиля в случае разрыва шины переднего колеса.

     Колонка рулевого управления прикреплена в верхней части к кронштейну, установленному на внутренней панели кабины, в нижней части - к фланцу на полу кабины. Колонка соединена с рулевым механизмом карданным валом.

     Карданный вал (рис.2) снабжен двумя шарнирами на игольчатых подшипниках 4, в которые при сборке закладывается смазка Литол-24.

Рис. 2 Карданный  вал рулевого управления

1-вилка; 2, 9-упорные кольца; 3-крестовина; 4-игольчатый  подшипник; 5, 8-уплотнительные кольца; 6-вилка со шлицевым стержнем; 7-обойма уплотнительного кольца; 10-вилка со шлицевой втулкой.

     В эксплуатации подшипники не нуждаются в пополнении смазки.

     Для предотвращения попадания грязи  и влаги в шарнирное соединение служат резиновые кольца 5.

     Скользящее  шлицевое соединение карданного вала обеспечивает возможность изменения расстояния между 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.

     Вилки карданного вала крепятся к валу колонки и валу ведущей шестерни углового редуктора клиньями, которые затянуты гайками с пружинными шайбами. Для дополнительной страховки от потери гаек установлены шплинты.

     Угловой редуктор с двумя коническими шестернями передает вращение от карданного вала на винт рулевого механизма. Ведущая шестерня углового редуктора выполнена вместе с валом  и установлена в корпусе на шариковом и игольчатом подшипниках.

     Рулевой механизм со встроенным гидроусилителем (рис. 3) прикреплен к переднему кронштейну передней левой рессоры. Кронштейн, в свою очередь, закреплен на раме автомобиля.

Рис. 3 Рулевой  механизм со встроенным гидроусилителем

1-передняя  крышка; 2-клапан управления гидроусилителем; 2, 31-стопорные кольца; 4- плавающая втулка; 5, 7-уплотнительные кольца; 6, 8-распорные кольца; 9-установочный винт; 10-вал сошки; 11-перепускной клапан; 12-защитный колпачок; 13-задняя крышка; 14-картер рулевого механизма; 15-поршень-рейка; 16-сливная магнитная пробка; 17-винт; 18-шариковая гайка; 19-желоб; 20-шарик; 21-угловой редуктор; 22-упорный роликоподшипник; 23-пружинная шайба; 24, 26-гайки; 25-регулировочный винт; 27-боковая крышка; 29-регулировочная шайба; 30-упорная шайба.

     Картер  рулевого механизма, в котором перемещается поршень-рейка, служит одновременно рабочим цилиндром гидроусилителя.

     Клапан  управления гидроусилителем рулевого управления (рис. 4) крепится к корпусу углового редуктора с помощью болта и четырех шпилек. Корпус 9 клапана имеет выполненные с большой точностью центральное отверстие и шесть (три сквозных и три глухих) расположенных вокруг него меньших отверстий.

Рис. 4 Клапан управления гидроусилителем рулевого управления

5-обратный  клапан; 6-пружины; 7-золотник; 8-реактивный плунжер; 9-корпус клапана.

     Винт  рулевого механизма и жестко связанный с ним золотник могут перемещаться в каждую сторону от среднего положения на 1—1,2 мм.

     Чтобы обеспечить одинаковое реактивное усилие на рулевом колесе от давления масла и необходимые для этого равные активные площади плунжеров при поворотах, как направо, так и налево, в каждое из трех глухих отверстий, обращенных в сторону углового редуктора, установлено по плунжеру. Общая площадь этих трех реактивных элементов по величине равняется площади сечения винта по месту его уплотнения в крышке углового редуктора.

     От  насоса к корпусу клапана управления подведены рукава и трубопроводы высокого и низкого давлений. По первым масло направляется к механизму, а по вторым  возвращается  в  бачок  гидросистемы.

     Если  переднее колесо при прямолинейном движении автомобиля начнет резко поворачиваться, например, вследствие наезда на какое-либо препятствие на дороге, то вал сошки, поворачиваясь, будет перемещать поршень-рейку.

     При этом полость цилиндра, внутрь которой  движется поршень-рейка, будет соединена с линией нагнетания насоса и отделена от возвратной линии. Давление в этой полости цилиндра начнет возрастать, и удар будет уравновешен (смягчен) возрастающим давлением.

     Винт, гайка, шарики, упорные подшипники, а также угловая передача, карданный вал и колонка рулевого управления при работе гидроусилителя нагружены относительно небольшими силами. В то же время зубчатое зацепление рулевого механизма, вал сошки и картер воспринимают основное усилие, создаваемое давлением масла на поршень-рейку.

     Насос гидроусилителя рулевого управления с бачком для масла установлен в развале блока цилиндров. Шестерня привода зафиксирована на валу насоса шпонкой и закреплена гайкой со шплинтом. В роторе насоса, размещенного внутри статора на шлицованном конце вала насоса, имеются десять пазов, в которых перемещаются пластины.

     Между пластинами и неподвижными поверхностями  насоса образуются камеры переменного  объема, которые, проходя мимо зон всасывания, заполняются маслом. Для более полного заполнения камер масло подводится как со стороны корпуса насоса (через два окна), так и со стороны углублений в распределительном диске через шесть отверстий, выполненных в статоре и расположенных по три против окон всасывания. При уменьшении межлопастного объема масло вытесняется по каналам в распределительном диске в полость крышки насоса, сообщающуюся через калиброванное отверстие А с линией нагнетания. На участках поверхности статора с постоянным радиусом (между зонами всасывания и нагнетания) объем камер не изменяется. Эти участки необходимы для того, чтобы обеспечить минимальное перетекание масла между этими зонами.

     Во  избежание «запирания» масла, которое препятствовало бы перемещению пластин, пространство под ними связано посредством дополнительных малых каналов в распределительном диске с полостью в крышке насоса.

     Насос снабжен расположенным в крышке комбинированным клапаном, включающим в себя предохранительный и перепускной клапаны. Первый из них является дополнительным (резервным) предохранительным клапаном в гидросистеме. Второй ограничивает количество масла, поступающего в систему.

     Перепад давлений тем больше, чем больше масла проходит в единицу времени через это отверстие и не зависит от величины давления. Избыточное давление в полости крышки, воздействуя на левый торец перепускного клапана, преодолевает сопротивление пружины. При определенной разности давлений усилие, стремящееся сдвинуть клапан, возрастает настолько, что пружина сжимается и клапан, перемещаясь вправо, открывает выход части масла из полости крышки в бачок. Чем больше масла подает насос, тем больше его перепускается через клапан обратно в бачок. Таким образом, увеличения подачи масла в систему свыше заданного предела почти не происходит.

 

2. Типичные неисправности

      В данной части работы рассмотрим типовые неисправности связанные с рулевым управлением автомобиля КАМАЗ 5320.

      Неустойчивое  движение автомобиля на дороге (требуется  регулярная дополнительная работа заданного направления движения) которое сказывается в следующем:

• повышенный свободный ход рулевого колеса (отрегулируйте свободный ход рулевого колеса);
• износ деталей винтовой пары рулевого механизма (замена комплекта шариковинтовой пары);
• ослабление затяжки гайки упорных подшипников винта рулевого механизма (отрегулировать затяжку гайки;)
• заедание золотника или реактивных плунжеров в корпусе клапана управления гидроусилителем (устранить заедание промыть детали);
• повреждение внутренних уплотнений рулевого механизма (замена неисправных деталей уплотнения).

Недостаточная или неравномерная работа гидроусилителя:

• недостаточный уровень масла в бачке насоса (доведите уровень масла в бачке насоса до нормального);
• наличие в системе воздуха (пена в бачке, мутное масло) или воды (удалите воздух, если воздух удалить не удается, проверьте затяжку всех соединений, снимите и промойте фильтр, проверьте целостность фильтрующих элементов и прокладок под коллектором, а также бачка насоса);
• непараллельность или взаимный перекос фланцев под установку бачка насоса (убедитесь в плоскостности опорной поверхности коллектора и правильном взаимном расположении привалочных фланцев крышки и корпуса насоса, проверьте затяжку четырех болтов крепления коллектора и, если все указанное выше исправно, смените масло);
• чрезмерный натяг в зубчатом зацеплении рулевого механизма (отрегулировать рулевой механизм с помощью регулировочного винта);
• насос не развивает необходимой производительности вследствии засорения фильтра или износа деталей;
• переодическое зависание перепускного клапана в связи с загрязнением;
• негерметичность обратного клапана;
• ослабление затяжки гайки упорных подшипников винта рулевого механизма;
• нарушение регулировки пружины предохранительного клапана рулевого механизма или негерметичность клапана вследствии загрязнения или наличия забоин.