Методы испытаний автомобилей оборудованных усилителем рулевого привода
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Автомобильные транспортные средства
МЕХАНИЗМЫ РУЛЕВЫЕ С ГИДРАВЛИЧЕСКИМ УСИЛИТЕЛЕМ
И РУЛЕВЫЕ ГИДРОУСИЛИТЕЛИ
Технические требования и методы испытаний
Vehicles. Steering devices with the hydraulic boosters and steering hydraulic boosters.
Technical requirements and test methods
Дата введения 2006-07-01
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Центральный Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт» (ФГУП «НАМИ»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 56 «Дорожный транспорт»
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
3 Термины и определения*
* Обозначения, примененные в настоящем стандарте, приведены в приложениях А, В, Г.
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 интегральный рулевой механизм: Рулевой механизм со встроенным рулевым усилителем.
3.2 полуинтегральный рулевой механизм: Рулевой механизм со встроенным распределителем рулевого усилителя; силовой цилиндр не входит в состав рулевого механизма.
3.3 объединенный рулевой усилитель: Гидравлический рулевой усилитель, у которого распределитель и силовой цилиндр выполнены в одном агрегате отдельно от рулевого механизма.
3.4 раздельный рулевой усилитель: Гидравлический рулевой усилитель, у которого распределитель и силовой цилиндр являются отдельными узлами, выполненными отдельно от рулевого механизма.
3.5 номинальный расход жидкости: Расход рабочей жидкости в гидравлической системе усилителя, равный номинальной подаче насоса при частоте вращения его входного вала, соответствующей срабатыванию клапана ограничения расхода насоса, а также при контрольном давлении в напорной магистрали. Номинальную подачу указывают в технической характеристике насоса.
3.6 внутренние утечки: Утечки через уплотнения между полостями гидросистемы гидроусилителя и через зазоры, остающиеся в рабочих окнах золотниковых или клапанных распределителей после их максимального перекрытия.
3.7 давление холостого хода: Разность давлений рабочей жидкости в напорной магистрали гидравлического усилителя (на входе в распределитель) и в сливной магистрали (на выходе из распределителя) при среднем положении золотника (клапана) распределителя.
3.8 давление нецентрирования: Превышение давления рабочей жидкости в напорной магистрали гидравлического усилителя (на входе в распределитель) над давлением холостого хода, вызванное невозвращением (нецентрированием) золотника (клапана) распределителя в среднее положение при отсутствии внешнего момента на рулевом валу.
3.9 максимальное давление: Наибольшее давление рабочей жидкости в напорной магистрали гидравлического усилителя, определяемое нижним пределом регулирования клапана ограничения давления.
3.10 давление включения усилителя: Превышение давления рабочей жидкости в напорной магистрали гидравлического усилителя (на входе в распределитель) над давлением холостого хода в момент начала появления усилия на поршне усилителя, условно принятое равным 0,1 МПа.
3.11 остаточное давление: Давление рабочей жидкости в напорной магистрали гидравлического усилителя, которое после срабатывания устанавливают клапаном концевых включателей интегрального рулевого механизма.
3.13 механический люфт: Суммарный угол поворота рулевого вала в обоих направлениях, в пределах которого не возникает момента на рулевом валу при блокировании вала сошки в среднем положении.
3.14 упругий люфт: Суммарный угол поворота рулевого вала в обоих направлениях между упорами в ограничители привода распределителя (от упора до упора) при блокированном вале сошки в среднем положении.
3.17 прямой коэффициент полезного действия рулевого механизма: Коэффициент полезного действия рулевого механизма при передаче крутящего момента от рулевого вала к валу сошки с выключенной подачей рабочей жидкости.
4 Общие положения
4.1 Объемы испытаний в зависимости от вида испытания приведены в приложении А.
4.2 При испытаниях определяются и оцениваются следующие свойства и характеристики изделий:
— обратимость рулевого механизма;
* Для интегральных рулевых механизмов.
5 Общие технические требования
5.1 Изделие должно соответствовать требованиям настоящего стандарта и конструкторской документации (КД), утвержденной в установленном порядке.
5.2 Изделие должно иметь четко выполненную маркировку, которая должна содержать следующие данные: модель, наименование предприятия-изготовителя или его товарный знак, дату выпуска, знак соответствия по ГОСТ Р 50460.
5.3 Наружные поверхности изделий должны быть окрашены или иметь другое антикоррозийное покрытие.
5.4 Неметаллические детали и элементы деталей должны быть бензомаслостойкими.
5.5 Представленные для испытаний изделия проверяют на отсутствие внешних дефектов, которые могут привести к потере товарного вида или повлиять на их работоспособность, в том числе проверяют плотность прилегания защитных чехлов и отсутствие их повреждений, качество сварных швов и отсутствие литьевых дефектов.
5.6 Присоединительные и габаритные размеры должны соответствовать конструкторской документации.
5.7 Конструкции интегрального и полуинтегрального рулевых механизмов должны обеспечивать возможность регулирования механического люфта рулевого механизма.
5.9 Поворот рулевого колеса у интегральных и полуинтегральных рулевых механизмов должен происходить плавно, без заеданий, из одного крайнего положения в другое при свободном вале сошки как при включенной, так и выключенной подаче жидкости. При этом углы поворота рулевого колеса и вала сошки должны соответствовать требованиям КД.
5.10 У интегральных и полуинтегральных рулевых механизмов при свободном рулевом вале и слитой рабочей жидкости вал сошки должен плавно поворачиваться из одного крайнего положения в другое после приложения к валу сошки момента 10 даН·м, а для реечных рулевых механизмов рейка должна смещаться под действием усилия не более чем на 15 даН.
5.11 У гидроусилителей, выполненных отдельно от рулевого механизма, усилие перемещения штока при слитой рабочей жидкости не должно превышать значения, указанного в таблице 1.
Методы испытаний автомобилей оборудованных усилителем рулевого привода
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Автомобильные транспортные средства
ЭЛЕМЕНТЫ РУЛЕВОГО ПРИВОДА И НАПРАВЛЯЮЩЕГО АППАРАТА ПОДВЕСКИ
Технические требования и методы испытаний
Vehicles. Elements of the steering actuator and suspension guide vane. Technical requirements and test methods
Дата введения 2010-09-15
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт «НАМИ» (ФГУП «НАМИ»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 56 «Дорожный транспорт»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 7 июля 2010 г. N 163-ст
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 8.568-97 Государственная система обеспечения единства измерений. Аттестация испытательного оборудования. Основные положения
ГОСТ Р 50779.30-95 Статистические методы. Приемочный контроль качества. Общие требования
ГОСТ Р ИСО 2859-1-2007 Статистические методы. Процедуры выборочного контроля по альтернативному признаку. Часть 1. Планы выборочного контроля последовательных партий на основе приемлемого уровня качества
ГОСТ Р ИСО/ТО 8550-1-2007 Статистические методы. Руководство по выбору и применению систем статистического приемочного контроля дискретных единиц продукции в партиях. Часть 1. Общие требования
ГОСТ 26828-86 Изделия машиностроения и приборостроения. Маркировка
3 Технические требования
3.1 Элементы подвески и рулевого привода, гидравлические насосы рулевых усилителей должны соответствовать требованиям настоящего стандарта и конструкторской документации (КД), утвержденной в установленном порядке.
3.2 На элементах подвески и рулевого привода, гидравлических насосов рулевых усилителей не допускаются вмятины, трещины, повреждения покрытия, следы коррозии.
3.3 У гидравлических насосов рулевых усилителей не допускается подтекание рабочей жидкости из корпуса.
3.4 Элементы подвески и рулевого привода, гидравлические насосы рулевых усилителей должны иметь маркировку в соответствии с требованиями ГОСТ 26828 и КД.
4 Правила приемки
4.2 Для контроля качества и приемки изготовленные изделия подвергают:
— приемке (контролю) службой технического контроля (СТК);
— периодическим испытаниям (сертификационным);
— типовым испытаниям (при внесении предлагаемых изменений в конструкцию выпускаемых изделий и (или) технологию их изготовления).
4.3 Приемка СТК и периодические испытания в совокупности должны обеспечивать достоверную проверку всех свойств выпускаемых изделий, подлежащих контролю на соответствие требованиям нормативной и технической документации.
4.4 Применяемые при испытаниях и контроле средства измерений и контроля должны быть поверены, а испытательное оборудование аттестовано в установленном порядке в соответствии с ГОСТ Р 8.568.
4.7 Приемка изделий службой технического контроля (СТК)
4.7.1 Изготовленные изделия должны быть приняты СТК предприятия-изготовителя согласно технологическому процессу и должны иметь ее приемочное клеймо.
Приемке СТК подвергают 0,1% изделий от выпуска (партии). Последовательность проведения контроля, а также места и тип клеймения СТК должны быть установлены в технической документации предприятия-разработчика.
4.7.2 Основанием для принятия решения о приемке единиц (партий) изделий СТК являются положительные результаты предшествующих периодических испытаний, проведенных в установленные сроки.
4.7.3 Правила отбора образцов:
а) предъявление изделий на приемку СТК осуществляют поштучно либо партиями, что отражают в предъявительском документе, оформляемом в порядке, принятом у изготовителя. Партией считают изделия одного варианта конструкции (модели, модификации, вариантного исполнения, комплектации), изготовленные за одну смену;
б) образцы изделий, предъявляемые на приемку СТК, должны быть укомплектованы в соответствии с требованиями нормативной и технической документации;
в) в процессе контроля СТК не допускается подстраивать (регулировать) образцы изделий и заменять входящие в них сменные элементы, если это не предусмотрено специальными требованиями нормативной и технической документации.
4.7.4 Приемку СТК проводят методом сплошного или выборочного контроля.
При выборочном контроле рекомендуется применять процедуры выборочного контроля по ГОСТ Р ИСО 2859-1. При этом значения объема выборки и приемлемого уровня качества (AQL) должны назначаться из установленных в ГОСТ Р ИСО 2859-1 для одноступенчатого плана при нормальном контроле с приемочным числом Ac=0 и браковочным числом Re=1.
Принятый метод контроля (сплошной или выборочный), объем выборки и приемлемый уровень качества (AQL) должны быть установлены в технических условиях на изделие.
4.7.5 Приемку изделий СТК приостанавливают в следующих случаях:
— изделия не выдержали периодических испытаний;
— обнаружены нарушения выполнения технологического процесса (в том числе обнаружены несоответствия установленным требованиям средств испытаний и контроля), приводящие к неисправимым дефектам изделий.
1 Приемка изделий может приостанавливаться также в других случаях по усмотрению предприятия-изготовителя, что рекомендуется отражать в документации, действующей у предприятия-изготовителя, в соответствии с действующей на предприятии системой менеджмента качества.
2 В случае приостановки приемки изделий изготовление и проводимую техническую проверку (или приемку) деталей и сборочных единиц, не подлежащих самостоятельной поставке, разрешается продолжать (кроме тех, дефекты которых являются причиной приостановки приемки).
4.7.6 Решение о возобновлении приемки изделий СТК принимает руководство предприятия-изготовителя после устранения причин приостановки приемки и оформления соответствующего документа.
Если приемка изделий была приостановлена вследствие отрицательных результатов периодических испытаний, то решение о возобновлении приемки принимают после выявления причин возникновения дефектов, их устранения и получения положительных результатов повторно проводимых периодических испытаний.
4.7.7 Изделия, принятые СТК, подлежат отгрузке или передаче на ответственное хранение. Изготовитель должен обеспечить сохранение качества изделий после приемки СТК вплоть до доставки к месту назначения, если это определено условиями договора (контракта).
4.8 Правила проведения периодических испытаний
4.8.1 Периодические испытания проводят для периодического подтверждения качества изделий и стабильности технологического процесса в установленный период с целью подтверждения возможности продолжения изготовления изделий по действующей конструкторской и технологической документации и продолжения ее приемки СТК.
Периодическим испытаниям подвергают 0,1% изделий от выпуска (партии). Последовательность проведения испытаний должна быть установлена в технической документации предприятия-разработчика.
4.8.2 Периодические испытания проводит изготовитель с привлечением, при необходимости, других заинтересованных сторон, в том числе представителей потребителя.
4.8.3 Периодические испытания проводят не реже одного раза в квартал.
Календарные сроки проведения периодических испытаний устанавливают в графиках, которые составляет предприятие-изготовитель.
В графике указывают: место и сроки проведения испытаний, сроки оформления документации по результатам испытаний.
Графики оформляют в соответствии с порядком, принятым на предприятии-изготовителе.
4.8.4 Правила отбора образцов:
а) образцы изделий для проведения очередных периодических испытаний отбирают, как правило, из числа единиц изделий, изготовленных за одну смену производственного цикла, предшествующую очередным испытаниям, и прошедших приемку СТК;
б) образцы изделий, предъявляемые на периодические испытания, должны быть укомплектованы в соответствии с требованиями нормативной и технической документации;
в) в процессе периодических испытаний не допускается подстраивать (регулировать) образцы изделий и заменять входящие в них сменные элементы, если это не предусмотрено специальными требованиями нормативной и технической документации;
г) отбор изделий оформляют документально в порядке, установленном предприятием-изготовителем.
4.8.5 Периодические испытания проводят методом выборочного контроля. Система, схема и план приемочного контроля, включая объем выборки, устанавливаются предприятием-изготовителем в технических условиях на изделие.
4.8.6 При получении положительных результатов периодических испытаний качество изделий контролируемого периода считается подтвержденным по показателям, проверяемым в составе периодических испытаний. Также считается подтвержденной возможность дальнейшего изготовления и приемки изделий (по той же документации, по которой изготовлены изделия, подвергнутые данным периодическим испытаниям) до получения результатов очередных (последующих) периодических испытаний, проведенных с соблюдением установленных норм периодичности.
4.8.7 Если образцы изделий не выдержали периодических испытаний, то приемку изделий СТК и их отгрузку потребителю приостанавливают до выявления причин возникновения дефектов, их устранения и получения положительных результатов повторных периодических испытаний.
Предприятие-изготовитель должно проанализировать результаты периодических испытаний для выявления причин появления и характера дефектов, составить перечень дефектов и мероприятий по устранению дефектов и (или) причин их появления, который оформляют в порядке, принятом на предприятии-изготовителе.
4.8.8 Если данные проведенного анализа показывают, что обнаруженные дефекты существенно снижают технические характеристики изделий, а также могут привести к причинению вреда для жизни, здоровья и имущества граждан и окружающей среды, то все принятые (но неотгруженные) изделия, в которых могут быть подобные дефекты, возвращают на доработку (замену), а по всем принятым и отгруженным изделиям, в которых могут быть подобные дефекты, принимают решение, не противоречащее интересам потребителей.
Диагностирование и ТО рулевого управления автомобиля
1. Неисправности рулевого управления
В процессе эксплуатации под действием ударных нагрузок, трения и других факторов техническое состояние элементов рулевого управления изменяется: появляются люфты в сочленениях, способствующие повышению интенсивности изнашивания деталей. Изнашивание или неправильные затяжки и регулировки приводят к увеличению силы трения в рулевом управлении. Все это влияет не только на долговечность деталей, но и на управляемость автомобиля и безопасность движения. Основные неисправности рулевого управления следующие.
Увеличенный холостой ход. Основные причины:
Тугое вращение рулевого колеса. Основные причины:
Шум (стуки) в рулевом управлении. Основные причины:
Самовозбуждающееся угловое колебание передних колес. Основные причины:
Плохая устойчивость автомобиля. Основные причины:
Утечка масла из картера. Основные причины:
Неисправности рулевого управления с гидроусилителем по своему характеру идентичны неисправностям обычного рулевого управления, однако из-за наличия дополнительных деталей возможны неисправности, характеризующие работоспособность гидропривода:
2. Нормативные требования к рулевому управлению
Требования к элементам рулевого управления транспортных средств регламентируются Правилами ЕЭК ООН № 79.
Суммарный люфт в рулевом управлении в регламентированных условиях испытаний не должен превышать предельных значений, установленных изготовителем в эксплуатационной документации, а при отсутствии таких данных он не должен превышать 10° для легковых автомобилей и созданных на их базе агрегатов грузовых автомобилей и автобусов; 20° для автобусов; 25° для грузовых автомобилей.
Суммарный люфт в рулевом управлении — это угол поворота рулевого колеса от положения, соответствующего началу поворота управляемых колес в одну сторону, до положения, соответствующего началу их поворота в сторону, противоположную положению, примерно соответствующему прямолинейному движению транспортного средства.
Начало поворота управляемого колеса — это угол поворота управляемого колеса на 0,06 ± 0,01°, измеряемый от положения прямолинейного движения.
При проверке суммарного люфта необходимо выдерживать следующие условия испытаний:
Значение суммарного люфта в рулевом управлении определяют по углу поворота рулевого колеса между двумя зафиксированными положениями в результате двух или более измерений.
Натяжение ремня привода насоса усилителя рулевого управления и уровень рабочей жидкости в бачке должны соответствовать требованиям, установленным изготовителем ТС в эксплуатационной документации.
При органолептической проверке рулевого управления проверяется выполнение следующих нормативных требований:
Повреждение и отсутствие деталей крепления рулевой колонки и картера рулевого механизма, а также не предусмотренное изготовителем ТС в эксплуатационной документации повышение подвижности деталей рулевого привода относительно друг друга или кузова (рамы) не допускаются.
Не допускается подвижность рулевой колонки в плоскостях, проходящих через ее ось. Рулевая колонка должна надежно соединяться с сопрягаемыми деталями и не иметь повреждений. Устройство фиксации положения рулевой колонки с регулируемым положением рулевого колеса, а также устройство, предотвращающее несанкционированное использование ТС, должны быть в рабочем состоянии.
3. Общая проверка рулевого управления
Общую проверку технического состояния рулевого управления производят по суммарной величине люфта и усилию, необходимому для поворота рулевого колеса.
Суммарная величина люфтов рулевого колеса складывается из величины люфтов в подшипниках ступиц передних колес и соединениях (шкворневых, шарнирных рулевых тяг, рычагов и элементов рулевого механизма).
Инструментальные проверки рулевого управления. При необходимости или для контроля выполняют общую проверку рулевого управления с помощью специального оборудования — люфтомеров. Наиболее широкое распространение получили люфтомер механический К 524 и электронный ИСЛ-401 (Россия).
Рис. 1. Общий вид механического люфтомера К 524: 1—раздвижные кронштейны соответственно верхний и нижний; 3 — упоры кронштейнов; 4 — передвижная каретка; 5 — стержень направляющий; 6 — зажим каретки; 7 — шкала угломерная; 8 — шайба фрикционная; 9 — нить резиновая; 10 — присос; 11 — пружинный динамометр; 12 — цапфа установочная; 13 — кронштейн динамометра; 14 — винт стопорный; 15 — вороток прижима; 16 — прижим; 17 — кольцо поджимное; 18 — рулевое колесо
Механический люфтомер К 524 (рис. 1) состоит: из верхнего 1 и нижнего 2 раздвижных кронштейнов, приставляемых к ободу рулевого колеса упорами 3; передвижной каретки 4, стягивающей направляющие стержни 5 кронштейнов с помощью зажима 6; угломерной шкалы 7, устанавливаемой на оси зажима каретки 6 с возможностью поворота рукой и самоторможения (при снятии усилия) за счет фрикционной (резиновой) шайбы 8; резиновой нити 9, натягиваемой с помощью присоса 10 от зажима каретки к лобовому стеклу автомобиля и играющей роль указательной стрелки угломерной шкалы; нагрузочного устройства, представляющего собой пружинный динамометр 11 двухстороннего действия (рис. 2).
Рис. 2. Вид в разрезе динамометра пружинного люфтомера К 524: 1…3 — риски регламентируемых усилий соответственно 0,75, 1,00 и 1,25 кг; 4 — указатель; 5 — шпилька; 6 — головка; 7 — кромка крышки; 8 — крышка; 9 — контргайка; 10 — чашка пружины; 11 — пружина; 12 — корпус
Передвижная каретка 4 (см. рис. 1) с осью поворота угломерной шкалы 7 выставляется в центр поворота рулевого колеса путем обеспечения одинаковых вылетов («а» и «b») направляющего стержня 5 относительно каретки. Этим обеспечивается неподвижность указательной нити-стрелки при повороте рулевого колеса и правильность измерения люфта рулевого управления.
Пружинный динамометр 11 устанавливается на нижнем раздвижном кронштейне 2 с помощью кронштейна 13 и закрепляется стопорным винтом 14 в таком положении, при котором при установке люфтомера на ободе рулевого колеса приложенное к нагрузочному устройству усилие пришлось бы на середину сечения обода.
Метод измерения суммарного люфта рулевого управления, выполняемого одним оператором, заключается в определении угла поворота рулевого колеса по угловой шкале люфтомера между двумя фиксированными положениями, определяемыми приложением к нагрузочному устройству поочередно в обоих направлениях одинаковых усилий, регламентируемых в зависимости от собственной массы автомобиля, приходящейся на управляемые колёса.
Электронный люфтомер ИСЛ-401 предназначен для измерения суммарного люфта рулевого управления легковых и грузовых автомобилей, автобусов методом прямого измерения угла поворота рулевого колеса относительно управляемых колес. Основное отличие прибора ИСЛ-401 от механического люфтомера — наличие датчика, фиксирующего начало поворота колеса, а не усилие поворота, определяемого динамометром.
Работа люфтомера ИСЛ-401 основана на прямом измерении суммарного люфта рулевого управления ТС датчиком угла с отсечкой начала и конца отсчета по сигналам датчика начала поворота управляемого колеса.
Измерение угла поворота рулевого колеса основано на использовании импульсного сигнала оптико-механического датчика угла поворота рулевого колеса в интервале срабатываний датчика движения управляемых колес при выборе люфта рулевого управления в обоих направлениях вращения руля.
В состав прибора входят два неразрывных в функционировании блока: основной (рис. 3, а) и датчик момента трогания колеса (рис. 3, б), а также изделия, обеспечивающие их работу.
Изменения индуктивного сопротивления датчика движения колеса при перемещении штока преобразуются в эквивалентное изменение напряжений и через усилители поступают на входы аналого-цифрового преобразователя микропроцессора (рис. 4). Отсчет угла производится с момента, когда датчик движения колеса определяет перемещение обода колеса более 0,1 мм.
При проверке рулевого управления с использованием люфтомера ИСЛ-401 основной блок прибора устанавливают и фиксируют захватом за внешнюю сторону обода рулевого колеса проверяемого ТС (см. рис. 3, а). Датчик момента трогания устанавливают у колеса (рис. 3, б) так, что он опирается контактным узлом на внешнюю вертикальную плоскость диска колеса, и подключают к основному блоку с помощью разъема 4 (см. рис. 3, а).
Устанавливают датчик момента трогания к управляемому колесу в следующем порядке. Удерживая корпус датчика момента трогания в горизонтальном положении, приставляют правый упор к плоскому участку поверхности диска управляемого колеса (см. рис. 3, б), нажимая на опорную планку 8 в месте ее прижима 6 и подвигая левый упор 5 до его касания аналогичного участка диска колеса с другой стороны относительно оси поворота колеса. При этом нижние концы опор датчика должны упираться в пол без скольжения. Расфиксируют опорную планку 8 поворотом флажка на разъеме 4 в положение «ОТКР».
Рис. 3. Основной блок (а) и датчик момента трогания колеса (б) электронного люфтомера ИСЛ‑401: 1—кнопка включения ‑выключения основного блока; 2 — дисплей показаний основного блока; 3 — кнопка сброса‑повтора измерений; 4 — разъем кабеля подключения датчика момента трогания управляемого колеса; 5 — упор дат‑ чика; 6 — место прижима опорной планки при установке датчика; 7 — флажок фиксатора опорной планки; 8 — опорная планка
Рис. 4. Функциональная схема люфтомера ИСЛ‑401
При замере люфта не допускается, чтобы упоры 5 опирались на покрышку колеса, так как это приводит к ошибочным результатам замеров. В местах касания упоров диск колеса должен быть чистым. Допускается приставлять упоры на декоративный колпак при условии, что он закреплен на диск без люфтов.
Люфтомер включают нажатием кнопки 1 (см. рис. 3, а). При этом слышится звуковой сигнал, а на дисплее основного блока высвечивается «ИСЛ-401». Прибор контролирует правильность функционирования датчика в исходном положении и, если требования удовлетворены, на дисплее индицируется сообщение «ВРАЩАЕМ РУЛЬ⇑». Если в датчике обнаружится неисправность, то на дисплее индицируются сообщения о соответствующей неисправности.
Вращают рулевое колесо в направлении, указанном на дисплее (против часовой стрелки), плавно, без рывков до подачи прибором звукового сигнала соответствующего положению «Люфт выбран». При вращении рулевого колеса влево, с закрепленным на нем основным блоком, и при перемещении управляемого колеса датчик дает команду микропроцессору на начало отсчета угловой величины люфта. При этом послышится звуковой сигнал, а на дисплее изменится направление указывающей стрелки «ВРАЩАЕМ РУЛЬ⇓». По звуковому сигналу надо изменить направление вращения рулевого колеса в направлении, указанном на дисплее (по часовой стрелке). Через некоторое время звуковой сигнал выключится, а на дисплее появятся значения текущего значения люфта в градусах.
Обработка информации осуществляется микропроцессором в основном блоке, а результат индицируется на однострочном дисплее основного блока.
Органолептические проверки рулевого управления. Осевое перемещение и качание плоскости рулевого колеса, качание рулевой колонки определяются путем приложения к рулевому колесу знакопеременных сил в направлении оси рулевого вала и в плоскости рулевого колеса перпендикулярно к колонке, а также знакопеременных моментов сил в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через ось рулевой колонки.
Взаимные перемещения деталей рулевого привода, крепление картера рулевого механизма и рычагов поворотных цапф определяются поворачиванием рулевого колеса относительно нейтрального положения на 40…60° в каждую сторону и приложением непосредственно к деталям рулевого привода знакопеременной силы. При неудовлетворительном техническом состоянии рулевого управления требуется поэлементная проверка, которую осуществляют путем непосредственного осмотра и испытания под нагрузкой. Для этого лучше установить автомобиль на площадочный подъемник или осмотровую канаву. Вначале проверяют, как перемещается рулевое колесо в осевом и вертикально-горизонтальном направлениях: тянут его на себя, а потом двигают от себя к оси рулевой колонки. Качают плоскость рулевого колеса вверх-вниз по вертикали и слева направо, затем по горизонтали. После этого резко вращают рулевое колесо по и против часовой стрелки, прослушивая стук.
Не допускаются осевое перемещение или качание плоскости рулевого колеса и рулевой колонки, стук в узлах рулевого управления. Вращение рулевого колеса должно происходить без рывков и заеданий во всем диапазоне угла его поворота. Самопроизвольный поворот рулевого колеса от нейтрального положения у автомобилей с усилителем рулевого управления в неподвижном состоянии и при работающем двигателе не допускается. Максимальный поворот рулевого колеса должен ограничиваться только устройствами, предусмотренными конструкцией автотранспортного средства.
Для проверки крепления и люфтов в сочленениях открывают капот автомобиля. Один проверяющий спускается в осмотровую канаву, а второй поворачивает рулевое колесо на 40…60° от нейтрального положения, определяя надежность крепления картера рулевого механизма, рычагов поворотных цапф, шарнирных соединений (рис. 5).
При выявлении неисправностей, приводящих к возрастанию суммарной величины люфтов, вначале проверяют люфт рулевого механизма, а затем — люфт каждого шарнирного соединения.
Рис. 5. Места проверки люфтов в сочленениях
Поворачивая рулевое колесо в обе стороны, на ощупь проверяют свободный ход в шаровых шарнирах рулевых тяг (рис. 6), который контролируют визуально или на ощупь, приложив пальцы одновременно к наконечнику рулевой тяги 3 и к головке рычага 1. Одновременно осматривают состояние резиновых чехлов. Если ощущается свободный ход в шаровом шарнире, то заменяют наконечники или рулевую тягу в сборе. Защитный чехол заменяют, если он имеет трещины, разрывы или отслоения резины от окантовки, а также если смазка проникает наружу при сдавливании его руками. Блокировку рулевого управления контролируют при покачивании рулевого колеса около положения, в котором оно запирается.
Рис. 6. Проверка люфта в шарнирах рулевых тяг: 1 — рычаг; 2 — защитный чехол; 3 — наконечник рулевой тяги
4. Основные регулировочные работы по рулевому управлению грузовых автомобилей и автобусов
Регулировка рулевого механизма. Включает регулировку подшипников 3 винта, зацепления зубчатого сектора 14 и гайки-рейки 5 (рис. 7). Последовательность регулировки осуществления:
Рис. 7. Схема рулевого механизма автобуса МАЗ: 1 — крышка; 2 — регулировочные прокладки; 3 — подшипники; 4 — корпус; 5 — гайка-рейка; 6 — шарики; 7 — винт; 8 — распределитель; 9 — клапан разгрузки; 10 — эксцентричные втулки; 11 — игольчатые подшипники; 12 — сливная пробка; 13 — упорное кольцо; 14 — зубчатый сектор
После регулировки момент силы, необходимый для проворачивания входного вала, должен быть 0,9…1,5 Н · м. Для проверки наличия люфта в зубчатом зацеплении сектор — гайка-рейка необходимо вращением входного вала установить гайку-рейку и зубчатый сектор в среднее положение (полное число оборотов входного вала делится пополам) и установить сошку на вал зубчатого сектора 14. Покачиванием сошки в обе стороны определить наличие люфта (при наличии люфта слышен стук в зубчатом зацеплении и, кроме того, вал зубчатого сектора поворачивается, а входной вал рулевого механизма остается неподвижным).
Наличие люфта можно также проверить поворотом входного вала рулевого механизма влево и вправо до начала закрутки торсиона, застопорив при этом вал зубчатого сектора.
Для регулировки зубчатого зацепления необходимо снять крышку 1 (см. рис. 7) и клапан разгрузки 9, повернуть эксцентричные втулки 10 по часовой стрелке на один и тот же угол (если смотреть со стороны вала-сектора) так, чтобы исключить зазор в зубчатом зацеплении. Установку крышек и корпуса клапана разгрузки производят таким образом, чтобы штифты вошли в отверстия эксцентричных втулок, расположенных в одной диаметральной плоскости с резьбовыми отверстиями под крепление крышек в корпусе. При незначительном несовпадении отверстий с резьбовыми отверстиями корпуса следует повернуть втулки в ту или иную сторону до совпадения ближайших отверстий, при этом проследить, чтобы не было зазора в зубчатом зацеплении. Штифты должны располагаться друг против друга на одной линии.
После установки крышки и клапана момент силы, необходимый для проворачивания входного вала в среднем положении, должен быть 2,7…4,1 Н · м.
После регулировки рулевой механизм надо установить на автобус и, подсоединив к элементам рулевого управления, проверить его работоспособность.
Регулировка составляющих рулевого управления. Основные составляющие рулевого управления: угловой редуктор, маятниковый рычаг, гидроусилитель.
При правильной регулировке, т.е. отрегулированных шарнирных соединениях рулевых тяг, подшипников ступиц передних колес и шкворневых соединений поворотных кулаков, и отсутствии воздуха в гидросистеме усилителя усилие на ободе рулевого колеса при повороте управляемых колес на месте на площадке с асфальтовым покрытием должно быть при работающем двигателе не более 147 Н, а люфт рулевого колеса — не более 15°. В процессе эксплуатации автобуса допускается увеличение люфта до 20°.
ТО и регулировка углового редуктора. При проведении ТО проверить уровень масла углового редуктора, при необходимости — долить. При увеличенном люфте рулевого колеса проверить люфт в зацеплении конических шестерен углового редуктора, при необходимости — отрегулировать.
Натяг подшипников 3 рулевого редуктора (рис. 8) регулируется набором регулировочных прокладок 7 и 25. Момент силы проворачивания ведомого вала 23 (при снятом ведущем вале 16) должен быть не более 0,61 Н · м, а осевой люфт вала при усилии 150…200 Н не должен превышать 0,05 мм.
Рис. 8. Схема углового редуктора рулевого управления автобуса МАЗ: 1 — уплотнительные кольца; 2 — шпонки; 3, 11 — подшипники; 4 — манжеты; 5, 14, 24 — крышки; 6 — болты; 7, 21, 25 — регулировочные прокладки; 8 — ведомая шестерня; 9 — картер; 10 — стопорное кольцо; 12 — прокладки; 13 — заливная пробка; 15 — пыльник; 16 — ведущий вал; 17, 18 — гайки; 19 — втулка; 20 — стакан; 22 — ведущая шестерня; 23 — ведомый вал
Предварительный натяг конических подшипников 11 ведущего вала 16 регулируется гайкой 18 (затянуть гайку до отказа и отвернуть до начала проворачивания вала в стакане 20). Момент силы проворачивания ведущего вала в стакане должен быть не более 0,61 Н · м, а осевой люфт вала при усилии 150…200 Н не должен превышать 0,05 мм.
Боковой зазор в зубчатом зацеплении должен быть 0,01…0,16 мм. Зазор и пятно контакта регулируют перемещением шестерен. Перемещение ведомой шестерни 8 осуществляется перестановкой регулировочных прокладок 7 или 25 из-под одной крышки под другую; ведущей шестерни 22 — изменением толщины пакета регулировочных прокладок 21. После регулировки момент вращения ведущего вала должен быть не больше 3 Н · м, вал должен проворачиваться плавно без заеданий.
ТО и регулировка маятникового рычага. При проведении ТО-1 смазать маятниковый рычаг смазкой «Литол-24» через масленку до выхода свежей смазки из контрольного клапана.
При проведении ТО-2 проверить люфт подшипников маятникового рычага. При люфтах больше 0,15 мм необходима проверка состояния и регулировка подшипников 3 (рис. 9).
Рис. 9. Схема маятникого рычага рулевого управления автобуса МАЗ: 1 — корпус; 2 — вал; 3 — подшипники; 4, 9 — регулировочные гайки; 5 — винт; 6 — крышка; 7 — манжета; 8 — шайба; 10 — заглушка
Для проведения регулировки подшипников снять маятниковый рычаг с опорой с автобуса, закрепить его в тисках и проверить осевой и радиальный люфт выходного вала 2, а также легкость его вращения. Для проведения регулировки необходимо снять крышку 6, вывернуть на несколько оборотов стопорный винт 5 и отвернуть на 1…2 оборота регулировочную гайку 9. После этого затянуть гайку 4 моментом силы 186…235 Н · м до тугого вращения вала, затем отвернуть ее на 60…90° и проверить легкость вращения вала в подшипниках; вал должен вращаться без ощутимого осевого люфта (при затягивании гайки следует проворачивать корпус 1 для правильной установки роликов). При необходимости повторить регулировку.
После окончания регулировки застопорить регулировочную гайку 4, завернув винт 5. Если регулировкой не удается отрегулировать подшипники, то их следует заменить. При замене подшипников необходимо очистить корпус от старой смазки, а при сборке обильно смазать подшипники и заполнить полость между ними смазкой «Литол-24».
ТО гидроусилителя рулевого управления. При каждой замене масла (при проведении ремонта) необходимо промыть фильтрующий элемент 10 (рис. 10). Перед снятием крышки 5 масляного бака необходимо тщательно очистить сам бак и рядом расположенные детали, чтобы исключить попадание загрязнений в масло. Фильтр промывают в керосине или дизельном топливе, а затем продувают фильтр сжатым воздухом изнутри и снаружи. Сильно загрязненный фильтр следует заменить.
Рис. 10. Схема масляного бака гидроусилителя рулевого управления: 1 — уплотнитель; 2 — заливная пробка со щупом; 3 — гайка; 4 — датчик уровня; 5 — крышка; 6 — стопор; 7 — стержень; 8 — предохранительный клапан; 9 — сливная пробка; 10 — фильтрующий элемент (фильтр); 11 — пружина; 12 — корпус; 13 — заливной фильтр
Проверка уровня рабочей жидкости и доливка ее по мере необходимости производится при заглушенном двигателе и положении колес, соответствующем прямолинейному движению. Уровень рабочей жидкости в масляном баке должен быть между нижней и верхней метками шупа. В качестве рабочей жидкости используется масло TEXACO Texamatic 7045 Dexron III.
Заменить масло необходимо при проведении первого ТО-2. В последующем замену масла рекомендуется проводить после ремонта или замены рулевого механизма или насоса. При этом должен быть промыт фильтр масляного бака и очищены трубопроводы.
Последовательность проведения слива масла:
Заправку масла производят в такой последовательности:
При заливке нового масла необходимо полностью удалить воздух из системы. Для этого, после заливки масла в бак, медленно поворачивают рулевое колесо до упора вправо-влево, пока не прекратится выделение пузырьков воздуха из масла в масляном баке. В конечных положениях не следует прикладывать усилия большего, чем необходимо для поворота рулевого колеса. После удаления воздуха следует долить масло до уровня между нижней и верхней метками щупа.
Проверка гидравлической системы. Перед проверкой гидросистемы следует проверить натяжение приводного ремня насоса, приводной шкив и давление воздуха в шинах.
К гидросистеме между насосом 5 и приводом 2 подсоединяют манометр с краном 6 (рис. 11) или специальный стенд, после чего необходимо прокачать систему для удаления воздуха.
Рис. 11. Схема проверки гидросистемы: 1 — шланги высокого давления; 2 — привод; 3 — бачок; 4 — шланги низкого давления; 5 — насос; 6 — манометр с краном; — направление потока рабочей жидкости
Запускают двигатель и доводят температуру рабочей жидкости до рабочей. Двигатель прогревается при полностью открытом кране манометра (прогревание при закрытом кране может привести к повышению температуры).
Поворачивая рулевое колесо до упора влево и вправо при работающем двигателе (частота вращения коленчатого вала составляет 1000 об/мин), определяют развиваемое насосом гидроусилителя давление, кран манометра при этом должен быть открыт.
В случае если давление меньше значений, указанных производителем, медленно закрывают кран манометра на время не более 15 с и снова измеряют давление. Это измерение повторяют 2 раза. Повышение давления свидетельствует об исправной работе насоса и неисправности рулевого механизма. Низкое давление при закрытом кране манометра является признаком неисправного насоса. Повышение давления в системе при проверках свидетельствует о неисправности предохранительного клапана насоса.
После проверки гидравлической системы отсоединяют манометр и при необходимости доливают рабочую жидкость, после чего удаляют из системы воздух.
5. Основные регулировочные работы по рулевому управлению легковых автомобилей
Рулевое управление современных легковых автомобилей практически не требует обслуживания, однако следует постоянно проверять состояние защитных чехлов шаровых шарниров, люфты в деталях рулевого привода.
В автомобилях старых конструкций могут выполняться регулировки зазоров: в подшипниках рулевого механизма и в зацеплении ролика с червяком; в рулевых механизмах реечного типа.
Для регулировки зазоров в подшипниках червяка рулевого механизма (рис. 12): поворачивают рулевое колесо на один — полтора оборота влево, отвертывают болты крепления нижней крышки 19 и сливают масло из картера рулевого механизма. Сняв крышку, удаляют необходимое число регулировочных прокладок 18. После этого, закрепив нижнюю крышку, снова проверяют, нет ли осевого перемещения червяка в подшипниках. При отсутствии перемещения заливают в картер масло и проверяют усилие поворота рулевого колеса (установив передние колеса на гладкой плите), которое не должно превышать 200 Н.
Рис. 12. Схема рулевого механизма типа червяк-ролик: 1 — пластина регулировочного винта вала сошки; 2 — регулировочный винт; 3 — контргайка; 4 — пробка; 5 — крышка картера рулевого механизма; 6 — червяк; 7 — картер рулевого механизма; 8 — сошка; 9 — гайка крепления сошки; 10 — пружинная шайба; 11 — сальник вала сошки; 12 — втулка; 13 — вал сошки; 14 — ролик вала сошки; 15 — вал червяка; 16, 17 — подшипники червяка; 18 — регулировочные прокладки; 19 — нижняя крышка картера; 20 — ось ролика; 21 — подшипник ролика; 22 — сальник вала червяка; В, С — метки
После проверки и устранения люфтов в деталях рулевого привода (в случае обнаружения повышенного люфта в рулевом механизме) проводят регулировку зазоров зацепления ролика с червяком. Для этого ослабляют контргайку 3 регулировочного винта 2 и, приподняв пружинную шайбу 10, завертывают регулировочный винт до установления зазора (не рекомендуется слишком затягивать регулировочный винт). Затем, придерживая регулировочный винт отверткой, затягивают контргайку. Убедившись в том, что рулевой механизм имеет допустимый люфт, проверяют усилие поворота рулевого колеса. Если оно выше 200 Н, ослабляют регулировочный винт.
Регулировку зазоров в рулевых механизмах реечного типа производят при повышенном значении люфта рулевого управления (рис. 13). В процессе эксплуатации в конструкциях рулевых механизмов реечного типа повышенный люфт может возникать из-за увеличенного зазора между рейкой и шестерней, поэтому предприятия-изготовители рекомендуют производить затяжку регулировочного винта или гайки для устранения люфта. Устранить люфт можно и регулировочным винтом, заворачивая его на 20°.
Рис. 13. Рулевое управление реечного типа автомобиля Audi: 1 — регулировочный винт; 2 — нижний вал колонки рулевого управления; 3 — хомут; 4 — крышка
В настоящее время, учитывая повышенные требования к рулевому управлению, производится не восстановление отдельных его деталей, а замена шарниров деталей рулевого управления.
Для замены шарниров рулевых тяг используют специальные съемники (рис. 14). Гайки крепления шаровых пальцев боковой и средних тяг к сошке отвертывают и выпрессовывают шаровые пальцы из отверстий сошки и рычага.
Рис. 14. Внешний вид универсального съемника для выпрессовки шаровых пальцев
Для установки нового шарнира следует очистить внутреннюю поверхность гнезда тяги под корпус шарнира и запрессовать новый шарнир в отверстие тяги до упора. Заложить в новый колпак 6…10 г смазки «Литол-24». Напрессовать колпак на шарнир с помощью универсального съемника и зафиксировать колпак на пальце стопорным кольцом.
Снимая картер рулевого механизма, отмечают количество и размещение шайб между лонжероном и картером (если они имеются), чтобы поставить их на прежнее место при установке картера. Это необходимо для сохранения соосности вала рулевого управления и вала червяка.
6. ТО рулевого управления
ЕО. Проверить:
ТО‑1. Проверить:
ТО‑2. Проверить:
Снять и промыть фильтры насоса гидроусилителя рулевого управления.
