Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Боевые колесные машины (армейские автомобили и бронетранспортеры) учебник

..pdf
Скачиваний:
24
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
17.2 Mб
Скачать

лении червяка с роликом переменный, минимальный в средней зоне и увеличивающийся при смещении ролика в крайние поло­ жения. Малый зазор в средней зоне способствует улучшению устойчивости и управляемости машин. Увеличение же зазора исключает заклинивание рулевой передачи при последующих ре­ гулировках в случае износа средней (чаще используемой) зоны

7 8

з

10

Рис. 4.3. Рулевой механизм бронетранспортера БТР-60П:

7 — гайка, 2 — винт; 3 — шайба; 4 — боковая

крышка; 5 — картер;

6 — ролик;

7 —

крышка;

3 — регулировочные прокладки;

9 — червяк;

10 — пробка; // — рулевой

вал;

12 — сальник; 13 — кожух

(рулевая колонка);

14 — провод звукового

сигнала;

/5 —

ступица

рулевого

колеса;

16 — провод;

17 — кнопка

звукового

сигнала; 18 — пру­

 

жина;

19 — гайка; 20 — стремянка;

21 — подшипник;

22 — сошка

 

червяка. Повышенные зазоры в крайних положениях ролика уменьшают также силы трения и облегчают автоматическое воз­ вращение колес к- положению прямолинейного движения под дей­ ствием стабилизирующего момента.

Свободный ход (люфт) рулевого колеса при среднем положе­ нии ролика не должен превышать НО—15° (предельное значение свободного хода в соответствии с Правилами дорожного движе­ ния не Должно превышать 25°). Поэтому перед проверкой и регу­ лировкой рулевого механизма, ролик следует устанавливать в среднее положение.

Необходимость в регулировке зацепления устанавливается про­ веркой свободного хода рулевого колеса и сошки. Свободный ход

2 1 3

сошки при среднем положении ролики не должен превышать

0,3 мм.

Зацепление червяка с роликом регулируется смещением вала сошки и ролика с помощью винта 2, ввернутого в боковую крыш­ ку 4 картера. Регулировочный винт фиксируется стопорной шай­ бой 3, штифтом и гайкой 1. Усилие, требуемое для. поворота рулевого колеса у среднего положения при отсоединенной тяге привода, должно быть й пределах 1,6—2,2 кгс.

Износ подшипников червяка возникает после длительной экс­ плуатации и устанавливается наличием осевого смещения рулево­ го вала. Предварительный натяг подшипников регулируется из­ менением количества прокладок под нижней крышкой картера при снятой боковой крышке и выведенном из зацепления с червя­ ком ролике. Величина предварительного натяга подшипников оце­

нивается по усилию поворота на ободе рулевого колеса, которое

должно быть в пределах 0,3—0,5 кгс.

На

а в т о м о б и л е Г А 3-66

с целью обеспечения откидывания

кабины

и удобства компоновки

на рулевом валу устанавливают

к а р д а н н ы е ш а р н и р ы .

 

На более тяжелых автомобилях в качестве рулевой передачи применяется двухзаходный цилиндрический червяк и боковой зубчатый сектор (рис. 4.4). Цилиндрическая форма червяка 8 в сочетании со спиральными трапециевидными зубьями бокового сектора обеспечивает надежное зацепление при крайних положе­ ниях сектора, сравнительно небольшое удельное давление' и износ при небольших габаритах передачи. Вал 15 червяка установлен в картере 5 на трех цилиндрических роликоподшипниках 7 и мо­ жет смещаться в направлении продольной оси вместе с золотни­ ком 12 распределителя усилителя рулевого управления в преде­ лах его рабочего хода. Зубчатый сектор изготовлен совместно с валом, на шлицы которого устанавливается сошка 6 рулевого ме­ ханизма. Для обеспечения надежного зацепления при повышен­ ных нагрузках в рулевой передаче предусмотрены упоры 1 чер­ вяка и 3 сектора. Зацепление червяка с зубьями сектора регули­ руют смещением сектора 9 с боковой крышкой 4 при изменении толщины регулировочной прокладки 2. На валу червяка между двумя упорными шарикоподшипниками 13 закреплен зодотник 12 распределителя. Корпус 14 распределителя болтами закреплен на картере рулевой передачи. На шлицы рулевого вала устанавли­ вается вилка карданной передачи к рулевому колесу. Свободный ход рулевого колеса при работающем усилителе не должен превы­ шать 12°.

Н а а в т о м о б и л я х ЗИЛ-130,

ЗИЛ-131 в качестве рулевой

передачи используется в и н т о в о й

м е х а н и з м (винт, гайка с

циркулирующими шариками, зубчатой рейкой и сектором). Кар­ тер 2 (рис. 4.5) рулевой передачи является одновременно цилинд­ ром гидравлического усилителя. К картеру крепится распредели­ тель, конструкция которого аналогична конструкции распредели­ теля автомобиля Урал-375. При вращении рулевого колеса усилие

2 1 4

A-А

Рис. 4.4. Рулевой механизм автомобиля Урал-375:

/ — упор червяка; 2 — регулировочная прокладка; 3 упор

сектора;

4 крышка;

5 кар­

тер; 6 — сошка; 7 — цилиндрические

роликоподшипники; 8 — червяк;

9 — зубчатый

сектор-

10 — плунжер; // — пружина; /2 — золотник распределителя;

13 шариковый упорный под­

шипник золотника;

14 —• корпус распределителя; 15 — вал

 

2 1 5

3

Подводот

/Возврат я

 

Носова

насоси

Рис. 4.5. Рулевой механизм автомобиля ЗИЛ-131;

/ ““ Крышка; 2 картер; 3 — поршень-рейка;

4 — винт; 5 — гайка;

6

— желоб; 7 — шарик;

8 — подшипник; 9 — шариковый

клапан усилителя; 10 — золотник усилителя;

// — плунжеры;

12 — пружина; 13 — стопорный

винт; 14 — регулировочный винт;

 

15 — зубчатый

сектор;

16

сошка

 

передается через карданную передачу на винт 4 рулевого меха­ низма! При этом гайка 5, закрепленная в поршне 3, перемещается вдоль винта и рейкой вращает зубчатый сектор 15 вала сошки и сошку 15. Винт и гайка образуют канал, в котором размещены шарики 7. В гайке имеются отверстия, выходящие в ее винтовую канавку. 3 отверстия вставлены трубчатые желоба, в которых также размещены шарики. При повороте винта относительно гай­ ки шарики перекатываются по винтовой канавке и желобам. Что­ бы шарики не выкатывались из канавок, каждый желоб имеет выступ, входящий в канавку.

Канавка винта имеет различную глубину, увеличивающуюся от середины к краям винта. Вследствие этого уменьшаются силы трения в рулевой передаче, облегчается процесс автоматического возвращения колес под действием стабилизирующего момента и ограничивается свободный ход рулевого колеса в среднем поло­ жении.

Толщина зубьев рейки изменяется по их длине, .что позволяет регулировать зазор в зацеплении смещением сектора с помощью регулировочного винта 14. Ширина впадин рейки несколько воз­ растает от середины к краям, что исключает заклинивание секто­ ра в зацеплении при его регулировках. На винте между обоймами шарикоподшипников 8 закреплен золотник 10 распределителя. Золотник пружинами 12 и плунжерами И центрируется относи­ тельно корпуса распределителя. Рулевой механизм регулирует­ ся по величине усилия на рулевом колесе. При его повороте в средней зоне (до одного оборота) оно должно быть в пределах 0,8—1,25 кгс, а в крайних положениях (более двух оборотов) — на 0,8—1,35 кгс больше, но не более 2,8 кгс. Свободный ход руле­ вого колеса не должен превышать 115°.

Р у л е в о й м е х а н и з м а в т о м о б и л я КрАЗ-255Б показан на рис. 4.6. Винт 17 рулевого механизма вращается в двух ради­ ально-упорных подшипниках 15, установленных в картере 16.

Для получения непрерывного потока 102 шариков при враще­ нии винта и для предотвращения выпадания шариков в отверстия гайки-рейки 20 вставлены направляющие, состоящие из двух же­ лобов.

Зубчатый сектор изготовлен вместе с валом 1 и установлен в картере на игольчатых подшипниках 3. Осевое положение вала сектора определяется регулировочным винтом 6, сферическая го­ ловка которого размещена в пазу зубчатого сектора.

Зацепление сектора с гайкой-рейкой регулируется смещением сектора с помощью регулировочного винта 6. При среднем поло­ жении сектора момент, необходимый для поворачивания винта, должен быть в пределах 20—28 кгс-м, а свободный ход винта не должен превышать 6°. По мере отклонения сошки от среднего по­ ложения к крайним свободный ход винта должен увеличиваться.

В случае износа подшипников винта регулировку следует начи­ нать с затяжки подшипников. Для этого необходимо, сняв боко­ вую крышку, вывести сектор из зацепления с гайкой 20 и, вращая

.

2 1 7

гайку 8, отрегулировать момент, необходимый для поворота вала, до величины 8—12 кгс-м. Затем, застопорив гайку штифтом 11 и стопорной пластиной 9, проверить регулировку зацепления секто­ ра по параметрам, изложенным выше.

Рис. 4.6. Рулевой механизм автомобиля КрАЗ-255Б:

/ — вал

с

сектором;

2 — сальник;

3 — игольчатые

подшипники; 4 — крышка; 5 —

контргайка;

6 — регулировочный

винт; 7 — пробка

сливного отверстия;

8 — регули­

ровочная гайка; 9 — стопорная

пластина;

10— болт; //

— штифт

регулировочной

гайкн;

/2 — крышка;

13 — уплотнительное

кольцо;

/4 — крышка;

— подшипник;

16 — картер;

17 — винт; /5 — пробка

заливного отверстия;

19 — сальник;

20— гайка-

 

 

 

 

 

рейка

 

 

 

 

Передача усилия от рулевого колеса к винту 17 обеспечи­ вается с помощью карданной передачи.

Основные сведения о рулевых механизмах боевых колесных машин приведены в табл. 4.1.

2 1 8

§ 3. РУЛЕВЫЕ ПРИВОДЫ

Рулевой привод обеспечивает передачу усилий от рулевого ме­

ханизма (и усилителя)

к управляемым колесам и

поворот

колес

на определенные углы.

силовые связи управляемых

колес и

осей

Кинематические и

могут осуществляться механическими, гидравлическими, электри­ ческими или комбинированными приводами. Преобладающее распространение получили механические приводы вследствие их относительной простоты и надежности для машины с одной пе­ редней управляемой осью. Механический привод таких машин со­ ставляют шарнирно связанные звенья (тяги и рычаги), образую­ щие рулевую трапецию, и продольная тяга.

Привод рулевого управления многоосных и особенно плаваю­ щих машин с независимой подвеской колес существенно услож­ няется. Например, рулевой привод бронетранспортера БТР-60П (рис. 4.2) включает трапеции, связывающие колеса первой и вто­ рой осей, и трапецию связи осей. Необходимость передачи усилий из герметизированного корпуса колесам в сочетании с независи­ мой подвеской колес привело.к появлению дополнительных узлов: четырех маятниковых валов 15, наружных рычагов 11 и колесных тяг- 4. Привод к рулям, размещенным в водометном движителе, постоянно присоединен к рулевому приводу колес. Совместный поворот управляемых колес и рулей обеспечивает хорошую пово­ ротливость бронетранспортера на плаву (минимальный радиус циркуляции не превышает 9—10 м).

На армейских автомобилях, имеющих зависимую подвеску ко­ лес (ГАЗ-66, ЗИЛ-131, Урал-375, КрАЗ-255Б), рулевой привод конструктивно проще и состоит из рулевой сошки, продольной и поперечной тяг, рычагов, соединенных шарнирами.

Конструкции узлов рулевого привода показаны на рис. 4.7. На концах продольной тяги устанавливаются регулируемые шарни­ ры. Сферические головки пальцев 4 вставляются в боковые от­ верстия тяг и охватываются сухарями 3. Пружины 5 устраняют зазоры, возникающие при износе деталей шарниров, и размеща­ ются так, чтобы смягчить ударные нагрузки, действующие на тя­ ги в обоих направлениях. Ограничители 6 ограничивают деформа­ цию пружин при ударах и исключают самопроизвольный выход пальца 4 из тяги 7 при повышенных деформациях или поломке пружины 5. Шарниры снабжены защитными резиновыми наклад­ ками в металлических обоймах.

Регулировка шарниров обеспечивается затяжкой резьбовых пробок до отказа, с последующим отвертыванием на 1/ 12—1/6 обо­ рота и шплинтовкой их,.

Шарниры поперечных тяг, как правило, не регулируются. Пальцы со сферическими головками прижимаются к сухарям пру­ жинами и закрываются крышками или пробками. Наконечники навертываются на концы тяги и используются для регулировки схождения колес. Установка и требуемые соотношения углов по-

2 1 9

ворота управляемых колес обеспечиваются рулевой трапецией, со­ стоящей из поперечной тяги и двух поворотных рычагов.

Для наименьшего сопротивления движению, уменьшения износа шин и расхода топлива управляемые колеса устанавливают с пред­ варительным поворотом — схождением и наклоном — развалом.

Схождение колес создается для устранения возможного в экс­ плуатации расхождения их под действием сил сопротивления дви­ жению в результате появления зазоров в сочленениях и деформа­ ций деталей рулевого привода.

\

Рис. 4.7. Узлы рулевого привода:

а — продольная тяга; б — поперечная тяга;

/ — шплинт;

2 — пробка; 3 — сухарь;

4 — палец:

S — пружина; 6 — ограничитель деформации

пружины;

7 —тяга;

8 — наконечннк;

9 — крон­

штейн усилителя; 10 — стяжные

болты; // — крышка;

/2 — масленка

 

Схождение колес оценивается разностью расстояний между бо­ ковыми поверхностями колес (рис. 4.8, а). Эти расстояния заме­ ряются впереди и сзади колес на высоте осей специальными теле­ скопическими линейками, а регулируются изменением длины по­ перечной тяги с помощью резьбовых наконечников 1.

Н а б р о н е т р а н с п о р т е р е БТР-60П схождение четырех управляемых колес регулируется колесными тягами. 4 (рис. 4.2). Перед регулировкой схождения колес проверяется установка ру­ левого привода. Для этого замеряются расстояния от центров пальцев наружных рычагов 11 до борта машины, которое должно быть равно 129 мм. Перед регулировкой схождения проверяется крепление резиновых втулок рычагов подвески и регулировка под­ шипников колес (см. главы «Трансмиссия» и «Ходовая часть»),

2 2 0

Рис. 4.8. Углы установки и стабилизация управляемых колес:

а — схождение управляемых колес; б — развал управляемых колес; в — стабилизация колес

при поперечном наклоне шкворня;

г — стабилизация колес при

продольном

наклоне шквор­

ня и боковой эластичности шин;

/ — регулировочный наконечник; 2 — тяга;

“ — угол раз­

вала колес: Р — угол

поперечного

наклона шкворня; т — угол продольного

наклона шкворня;

с — плечо поворота

колеса; ft — высота

подъема колеса

при

повороте;

F — центробежная

сила; А — боковая

сила; А ,, — плечо

боковой силы

 

 

221

Развал

колес конструктивно

задается наклоном

оси колеса

(рис. 4.8,

б) с целью устранения

возможного при

эксплуатации

обратного наклона колес из-за зазоров и деформаций сопряжен­ ных деталей колес и рулевого привода. Наклоном оси колеса соз­ даются и благоприятные условия работы подшипников колес. Изменение развала колес вызывается износом подшипников шквор­ ней, ступиц колес, деталей крепления независимой подвески и вос­ станавливается при их регулировке или проверке деталей креп­ ления.

При движении колесн'ых машин по дорогам и пересеченной местности, особенно на повышенных скоростях, на управляемые колеса действуют внешние силы, стремящиеся повернуть их в раз­ личных направлениях. Повороты управляемых колес под действи­ ем толчков от неровностей, препятствий, уклонов и т. д. произ­ вольно изменяют направление движения колесной машины и вы­ нуждают водителя непрерывно корректировать его частыми пово­ ротами рулевого колеса.

Произвольные отклонения управляемых колес особенно опас­ ны при движении на высоких скоростях, так как время на коррек­ тировку направления движения в этом случае уменьшается. Это обстоятельство повышает вероятность возникновения сложной си­ туации и вынуждает водителей снижать скорость движения.

Стабилизация управляемых колес, т. е. их способность автома­ тически сохранять и возвращаться к положению прямолинейного движения, существенно повышает стабильность траектории дви­ жения. Автоматическое возвращение управляемых колес после поворота, кроме того, облегчает маневрирование и способствует повышению средних скоростей движения.

Создание моментов, обеспечивающих стабилизацию управляе­ мых колес, реализуется за счет углов установки шкворней и боко­

вой эластичности шин управляемых колес.

(угол (3, рис.

4.8, в)

дает

П о п е р е ч н ы й

н а к л о н

ш к в о р н я

возможность использовать для создания

стабилизирующего

мо­

мента силу веса, действующую на управляемые колеса.

позволяет

П р о д о л ь н ы й

н а к л о н

шк в о р н я

(рис. 4.8, г)

использовать для создания стабилизирующего момента боковые реакции, возникающие на управляемых колесах при движении на поворотах.

Величины боковых сил, а следовательно, и стабилизирующих моментов, обусловленных постоянными углами наклона шквор­ ней в продольной плоскости, переменны, так как зависят от ха­ рактера изменения центробежной силы.

Для получения оптимальных параметров процесса стабилиза­ ции в возможно большем диапазоне режимов движения колесных машин комбинируют перечисленные способы обеспечения стаби­ лизации управляемых колес (табл. 4.1).

Наличие усилителя рулевого управления существенно влияет на процесс стабилизации управляемых колес, так как он умень­ шает их произвольные отклонения, но вместе с тем замедляет

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ