21. Требования к рулевым усилителям.

Усилитель, включенный в рулевое управление, имеет следующие oбязaтeльные элементы: - источник питания (в пневмоусилителе - компрессор, в гидроусилителе - гидронасос); - распределительное устройство; - исполнительное устройство (пневмо- или гидроцилиндр).

К рулевым усилителям предъявляют следующие требования:

1. Обеспечение кинематического и силового следящего действия (кинематическое следящее действие — пропорциональность между угловым перемещением рулевого колеса и углом поворота управляемых колес; силовое следящее действие — пропорциональность между силой, приложенной к рулевому колесу, и силой сопротивления повороту управляемых колес);

2. Сохранение возможности управления автомобилем в случае выхода из строя усилителя;

3. Обеспечение минимального времени срабатывания усилителя;

4. Минимальное влияние на стабилизацию управляемых колес;

5. Исключение возможности произвол включения от толчков управляемых колес.

22. Классификация рулевых усилителей.

Рулевые усилители классифицируют по следующим признакам:

1. По виду применяемого рабочего тела - гидравлические; - пневматические.

2. По компоновке элементов; - все элементы в одном агрегате; - распределитель и гидроцилиндр в одном агрегате, рулевой механизм отдельно; - распределитель и рулевой механизм в одном агрегате, гидроцилиндр отдельно; - все элементы отдельно.

3. По конструкции распределителя: - золотниковые (осевые, роторные); - клапанные.

4. В зависимости от устройств, определяющих функциональные свойства: - с реактивными камерами; - с реактивными камерами и центрирующими пружинами; - с центрирующими пружинами.

В настоящее время в основном применяются гидроусилители с золотниковыми распределителями. К достоинствам гидроусилителей следует отнести:

- небольшие размеры благодаря высокому рабочему давлению (6...10 МПа); - малое время срабатывания (0,2...2,4 с);- поглощение ударов и толчков, воспринимаемых управляемыми колесами со стороны дороги.

Вместе с тем при применении гидроусилителя несколько снижается стабилизация управляемых колес, так как стабилизирующий момент на колесах должен преодолевать сопротивление жидкости в гидроусилителе. Гидроусилители должны иметь надежные уплотнения, так как течь жидкости приводит к выходу их из строя.

Пневмоусилители в настоящее время применяют редко. Их использовали главным образом на грузовых автомобилях большой грузоподъемности, имевших пневматические тормозные приводы. Основные недостатки пневмоусилителей: большое время срабатывания (в 5...10 раз больше, чем у гидроусилителей), и большие размеры, что связано с невысоким рабочим давлением (0,6...0,8 МПа).

23. Компоновочные схемы рулевых усилителей.

Схема 1. Рулевой мех-м, гидрораспределитель и гидроцилиндр представляют собой один агрегат, который называют усилителем интегрального типа (гидроруль); гидронасос и бачок с рабочей жидкостью располагаются отдельно.

Такая компоновка применяется на всех автомобилях ЗИЛ и КамАЗ.

Достоинством схемы является: - компактность; - малая длина трубопроводов; - малое время срабатывания усилителя.

К недостаткам схемы следует отнести дополнительное нагружение всех деталей рулевого управления, а также кронштейна (или рамы) в месте крепления картера гидроруля, усилием, создаваемым гидроцилиндром.

Схема 2. В усилителе этого типа гидрораспределитель смонтирован в одном блоке с гидроцилиндром отдельно от рулевого механизма. Такая компоновка применяется на автомобиле MA3-5335.

Достоинством схемы являются: - возможность применения рулевого механизма любой конструкции; - меньшая сложность и стоимость по сравнению со схемой 1; - несколько меньшее число деталей нагруженных гидроусилителем.

Схема 3. В этой схеме гидрораспределитель располагается перед рулевым механизмом , а гидроцилиндр - отдельно. По такой схеме выполнены усилители автомобилей Урал - 4320 и КАЗ-4540.

При установке гидрораспределителя перед рулевым мех-мом увеличивается чувствительность гидроусилителя. Недостатком схемы является большая длина трубопроводов, особенно если гидроцилиндр располагается на удалении от рулевого мех-ма.

Схема 4. Отличительная особенность этой схемы - раздельное размещение всех элементов гидроусилителя. По такой схеме выполнен усилитель автомобиля ГАЗ-66.

Достоинством схемы является свободная компоновка, возможность применения рулевого мех-ма любой конструкции. Основной недостаток — большая длина трубопроводов. Следует отметить, что большая длина трубопроводов между гидрораспределителем и гидроцилиндром в любой конструкции гидроусилителя часто приводит к пульсации давления в системе и возбуждению колебаний управляемых колес.