книги из ГПНТБ / Шасси автомобиля ЗИЛ-130. Практика проектирования, испытаний и доводки

сом, так как он должен работать с большей частотой вращения (4500—4800 об/мин вместо 1000—1500 об/мин) и составлять еди­ ный узел с клапанами, бачком и фильтрами.

Лопастные насосы были спроектированы и выпускались за­ водом для междугородного автобуса ЗИЛ-127 (рис. 72) и легко­ вого автомобиля ЗИЛ-111. Конструкция насоса автомобиля ЗИЛ-111 послужила основой при проектировании насоса для

Рис. 72. Насос гидроусилителя автомобиля ЗИЛ-127:

I — предохранительный клапан; 2 — перепускной клапан; 3 — лопасть;

автомобиля ЗИЛ-130. Однако последний имеет большую подачу, увеличенную емкость бачка, усиленный шарикоподшипник и ряд других изменений.

С целью унификации насоса гидроусилителя ЗИЛ с выпус­ каемыми промышленностью насосами проверялась возможность применения насосов других типов.

Более простой по конструкции насос героторного типа (с ше­ стернями внутреннего зацепления циклоидального профиля) не был использован из-за недостаточной долговечности. Это объяс­ няется тем, что героторный насос — насос одинарного действия,

181

вследствие чего шестерни и подшипники нагружены большими радиальными силами, вызывающими износ поверхностей трения и требующими увеличения размеров отдельных детален. В насосе двойного действия такие силы, как известно, уравновешиваются. Кроме того, износ рабочих профилей шестерен героторного на­ соса приводит к снижению объемного к. и. д., в то время как из­ нос профиля статора и контактирующих с ним поверхностей ло­ пастей лопастного насоса практически на объемном к. п. д. не сказывается.

Рис. 73. Шестеренчатый насос гидроуси­ лителя рулевого управления-

Сравнительные испытания лопастных насосов ЗИЛ и героторных насосов, проведенные в НАМИ, подтвердили эти предполо­ жения. Износостойкость героторных насосов оказалась значи­ тельно ниже износостойкости лопастных. При этом испытание ге­ роторных насосов велось при максимальном давлении 35 кгс/см2, а лопастных насосов — при 55 кгс/см2 (максимальное допускае­

мое давление героторных насосов составляло 40 кгс/см2, а лопа­ стных 65 кгс/см2) .

Заводом была проверена возможность применения шестерен­ чатых насосов (ГОСТ 8753—71) с автоматическим регулирова­ нием торцового зазора. Для этого был построен насос на базе насоса НИИ6 , имеющий бачок, предохранительный и перепуск­

ной клапаны и привод от шкива (рис. 73). Испытания в НАМИ

182

показали, что износостойкость насосов НШ16 при работе на ре­ жиме, характерном для автомобиля (с частотой вращения 750— 4800 об/мин) в 2,5 раза ниже, чем лопастных насосов ЗИЛ.

После проведения указанных выше испытаний окончательно остановились на конструкции лопастного насоса двойного дей­ ствии.

Установка рулевого механизма на автомобиле была связана с определенными трудностями, вызванными значительным сдви­ гом кабины вперед. Вследствие этого рулевой механизм при его соосном расположении с рулевой колонкой оказывался над пе­ редней осью. При этом поворот управляемых колес осуществлял­ ся двумя продольными рулевыми тягами через маятниковый ры­ чаг, который был установлен у переднего конца лонжерона. К недостаткам данной конструкции следует отнести значитель­ ный износ маятникового рычага, его пальца, а также упругой муфты, соединяющей вал рулевой колонки с винтом рулевого ме­ ханизма. При переносе рулевого механизма вперед и непосред­ ственном соединении сошки с рычагом поворотного кулака с по­ мощью продольной тяги были устранены эти недостатки, но по­ требовалось введение карданного вала между колонкой рулевого управления и рулевым механизмом. При этом масса узлов руле­ вого управления уменьшилась приблизительно на 16 кг, так как из конструкции были исключены маятниковый рычаг с кронштей­ ном и вторая продольная тяга.

КОНСТРУКЦИЯ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ ЗИЛ-130

Передняя ось автомобиля ЗИЛ-130 — обычного типа с пово­ ротными кулаками, рулевой трапецией и поворотным рычагом, установленным на левом поворотном кулаке. Установка рулевого механизма, объединенного с гидроусилителем и клапаном управ­ ления, показана на рис. 74. Вал рулевой колонки и винт рулево­ го механизма соединены карданным валом 5. Масло, приводя­ щее в действие гидроусилитель, подается насосом 1, соединенным шлангами 2 и 3 с рулевым механизмом.

Рулевой механизм с гидроусилителем

Схема гидроусилителя рулевого управления изображена на рис. 75.

Рулевой механизм (рис. 76) состоит из винта 7 с гайкой 8 на циркулирующих шариках 10 и поршня-рейки 5 с зубчатым сек­ тором вала 30 сошки. Передаточное число рулевого механизма, равное 2 0 , уменьшено по сравнению с передаточным числом ру­

левого механизма автомобилей ЗИЛ-І64, равным 23,5, благодаря чему повысилась маневренность автомобиля.

183

Картер 4 — основа рулевого механизма, одновременно яв­ ляется цилиндром гидроусилителя, в котором перемещается пор­ шень-рейка 5, входящая в зацепление с зубчатым сектором вала 30 сошки. Вал сошки вращается во втулке, запрессованной в картер и в его алюминиевой боковой крышке 23.

Зубья рейки и вала сошки имеют переменную по длине тол­ щину, что позволяет регулировать зазор в зацеплении посред­ ством осевого перемещения сошки с помощью регулировочного

Рис. 74, Рулевое управление автомобиля ЗИЛ-130:

/ — насос гидроусилителя; 2 — шланг низкого давления; 3 — шланг вы­ сокого давления; 4 — рулевая колонка; 5 — карданный вал; 6 — рулевой механизм; 7 — сошка; 8 — чехол шланга высокого давления

винта 29, головка которого входит в отверстие вала сошки и опи­ рается на шайбу 25. Осевое перемещение головки винта в этом отверстии ограничивается стопорным кольцом 27'.

В поршне-рейке при помощи двух установочных винтов 41 за­ креплена шариковая гайка 5. Установочные винты стопорятся путем раскернивания их в канавке поршня-рейки.

Шариковая гайка 8 и винт 7 имеют шлифованные с большой точностью винтовые канавки арочного профиля. Контакт шари­ ков с канавкой этого профиля происходит в точках, располо­ женных под углом приблизительно 45° к оси винта, что позволя­ ет снизить контактные напряжения при передаче осевых нагру­ зок и повысить к. п. д. механизма.

В паз шариковой гайки, соединенной двумя отверстиями с ее винтовой канавкой, вставляются два штампованных цианнрованных желоба 9, образующих трубку, являющуюся как бы продол-

1 8 4

женнем винтовых канавок. В винтовые канавки впита и гайки и в желоба закладываются шарики 10 (31 шт.). При повороте винта шарики выкатываются с одной стороны гайки, проходят по трубке, образованной желобами, и возвращаются к другой ее стороне.

Необходимое увеличение свободного хода в рулевом механиз­

между зубьями поршня-рейки 5, находящейся в зацеплении со средним зубом, уменьшена по сравнению с шириной остальных впадин, а винт 7 имеет бочкообразную форму с незначительным углублением винтовой канавки на его концах. К промежуточной крышке 12 крепится корпус 17 клапана управления. На винте установлены два упорных шарикоподшипника 13 и золотник 16 клапана управления, помещенный между ними. Шарикоподшип­ ники и золотник закреплены регулировочной гайкой 19, под ко­ торую подложена коническая пружинная шайба 18, обусловли­ вающая равномерное нарастание силы при регулировке предва­ рительного натяга упорных шарикоподшипников 13, сидящих на винте 7.

Выточки в торце корпуса 17 клапана, длина которого точно равна длине золотника, позволяют последнему с винтом переме­ щаться в осевом направлении приблизительно на 1 , 1 мм в каж­

дую сторону от среднего положения. В среднее положение они возвращаются под действием шести реактивных пружин 38 и плунжеров 39, находящихся под давлением масла, которое соз­ дается в линии подвода от насоса, и обеспечивающих «чувство дороги».

В корпусе клапана управления имеется шариковый клапан 15, соединяющий при неработающем насосе линии высокого и низкого давления и слива, чтобы уменьшить усилие, необходи­ мое для поворота управляемых колес. Полости клапана управ­ ления, в которых находятся упорные шарикоподшипники 13, соединены с полостью слива демпфирующими отверстиями ма­ лого диаметра.

Все стыки неподвижных деталей уплотнены резиновыми коль­ цами круглого сечения. Вал 30 сошки уплотнен резиновым саль­ ником 33, имеющим упорное кольцо, предотвращающее его вы­ ворачивание под давлением. Аналогично уплотнен и винт 7 в верхней крышке 20. Поршень-рейка снабжена двумя чугунны­ ми упругими разрезными кольцами 11.

Винт 7 уплотняется чугунными упругими разрезными коль­ цами 6 в промежуточной крышке 12 п в поршне-рейке 5. Кана­ лы в винте 7 соединяют полость в поршне-рейке с полостью слива. Благодаря этому давление масла не создает осевой силы на винте рулевого механизма, которая.вызывала бы увеличен­ ный момент сопротивления при повороте управляемых колес на­ право.

1 8 7

188

189

190