Рулевое управление троллейбуса.

 

Рулевое управление служит для изменения направления движения троллейбуса. Состоит из:

- рулевого механизма.

- рулевого привода.

- гидроусилителя.

- привода гидроусилителя.

 

Рулевой механизм.

 

Служит для передачи усилия водителя на рулевой привод. Состоит из:

- рулевого колеса (руль).

- рулевой колонки.

- рулевого редуктора.

Рулевая колонка представляет собой полую стальную трубу, снаружи приварен кронштейн для крепления в кабине водителя, а внутри в шариковом подшипнике устанавливается вал. На концах вала имеется шлицевое соединение, в верхнем конце устанавливается рулевое колесо и закрепляется гайкой со шплинтом, а поверх них установлена кнопка звукового сигнала с поджатой пружиной и закрыта крышкой.

На нижнем конце вала в шлицевом соединении установлена карданная вилка, которая соединяется с другой такой же вилкой, закреплённой на входном валу рулевого редуктора.

Детали рулевого редуктора размещены в закрытом корпусе и для его нормальной работы, через масло-заливное отверстие во внутрь заливают смазку, а чтобы её сливать в нижней части есть сливное отверстие. Все эти отверстия плотно закрываются винтовыми пробками. Чтобы небыло утечки смазки все выходные отверстия уплотняются резиновыми сальниками.

Внутри корпуса рулевого редуктора расположены два вала, на входном валу нарезана винтовая канавка, в которую укладывается шарики в количестве 101 штуки, а на них устанавливается гайка-рейка, она может перекатываться по шарикам, двигаясь по всей длине винта. Один конец винта выведен наружу и на него одета карданная вилка, а с другого конца имеется регулировочная пробка, с её помощью можно отрегулировать вращение винта тем самым уменьшить люфт и заедания.

На выходном валу устанавливается зубчатый сектор, он входит в зацепление с гайкой-рейкой, которая так же имеет зубчатый сектор. На конце выходного вала, выведенным наружу, жёстко крепится рулевая сошка и фиксируется гайкой со шплинтом.

 

Принцип действия.

При повороте рулевого колеса, вращения через вал рулевой колонки и карданного соединения передаётся на входной вал рулевого редуктора, при этом гайка-рейка по шарикам начинает перекатываться вдоль винтовой канавки, в зависимости в какую сторону вращается рулевое колесо. Через зацепление зубьев с зубчатым сектором выходного вала поворачивает рулевую сошку. От своей середины рулевая сошка может откланяться в стороны на 38 градусов (или 2,5 оборота рулевого колеса).

 

Неисправности.

- Недопускается ослабление крепления деталей.

- Недопускается недостаток смазки в редукторе, пробой сальников или ослабление крепления пробок масленых горловин.

- Недопускается повышенный износ всех деталей.

 

Рулевой привод.

 

Служит для передачи усилия от рулевого механизма, через гидроусилитель, на передние управляемые колёса.

Состоит из 4 тяг и 5 рычагов:

- рулевая сошка.

- передняя продольная тяга.

- гидроусилитель.

- промежуточный рычаг.

- задняя продольная тяга.

- двуплечий рычаг.

- левая поперечная тяга.

- правая поперечная тяга.

- поворотные рычаги вилок цапф.

- привод гидроусилителя.

Рулевая тяга представляет собой полую металлическую трубу, в которую вставляется шаровой палец, он служит для соединения тяги с рычагом. Головка шарового пальца зажимается двумя сухарями и поджимается пружинами, а чтоб он легко мог поворачиваться внутри тяги, снаружи имеется маслёнка, через которую во внутрь закладывается смазка и закрывается пробкой. Чтобы смазка не вытекала, снизу устанавливается стальной щиток. На тяге кроме шаровых пальцев могут устанавливаться наконечники с отверстием.

На левой поперечной тяге кроме того имеется регулировочная гайка, с помощью которой можно изменять длину тяги, тем самым регулировать угол схождения колёс (от 4 до 6 мм). На рычагах соединения с тягами имеются отверстия, в них вставляется шаровой палец тяги, после чего на него наворачивается гайка со шплинтом, сами рычаги закрепляются следующим образом:

1. Рулевая сошка жёстко крепится на выходном валу рулевого редуктора.

2. Промежуточный рычаг шарнирно закреплён на кронштейне шасси кузова.

3. Двуплечий рычаг шарнирно крепится к кронштейну балки переднего моста.

4. Поворотные рычаги жёстко крепятся к нижнему ушку вилки цапфы.

 

Соединение тяг и рычагов.

К рулевой сошке, через шаровой палец крепится передняя продольная тяга. На другом конце этой тяги имеется наконечник с отверстием, в который вставляется передний шаровой палец гидроусилителя. Задний шаровой палец гидроусилителя вставляется в одно из отверстий промежуточного рычага, а в другое отверстие этого рычага вставляется шаровой палец задней продольной тяги.

Другой шаровой палец этой тяги вставляется в одно из отверстий двуплечего рычага, а на другом конце этого рычага в отверстие вставляется шаровой палец левой поперечной тяги. Второй шаровой палец левой поперечной тяги соединяется с поворотным рычагом вилки левой цапфы, а третий с наконечником правой поперечной тяги, другой конец которой через шаровой палец соединён с рычагом вилки правой цапфы.

 

Привод гидроусилителя.

 

Служит для обеспечения автономной работы гидроусилителя. Он состоит из электрической и механической части. Электрическая часть представлена низковольтным двигателем, а механическая – масленым насосом.

 

Масленый насос служит для увеличения давления масла в системе и состоит из:

- корпуса.

- статора.

- крышки.

- бачок.

В корпусе насоса, в шариковых подшипниках установлен вал. Один конец его выведен наружу и через муфту соединён с валом электродвигателя, а на другом конце нарезаны шлицы и установлен ротор.

Ротор представляет собой диск, в котором имеются радиальные пазы и в них вставлены подвижные лопасти.

Полость внутри корпуса называется всасывающей камерой и она сообщается с бачком.

К корпусу крепят статор таким образом чтобы ротор помещался внутри него, а затем крепится крышка. В крышке имеется диск с отверстиями разной формы и располагается сразу же за ротором. После него в корпусе есть полость, она называется нагнетательной. Она сообщается с выходным каналом, к которому крепится маслопровод, для подачи масла в гидроусилитель, а так же с отводным каналом, который сообщается с бачком. Этот канал закрыт двумя клапанами перепускной и предохранительный.

Перепускной клапан защищает насос от избыточного давления масла в нагнетательной полости, предохранительный от избыточного давления масла в выходном канале.

В верхней части насоса устанавливается бачок, который закрывается крышкой, где присутствует заливное отверстие и сапун. Внутри корпуса бачка имеется фильтр грубой очистки, который очищает масло при заливке в бачок. С боку в корпусе бачка есть отверстие, к которому крепится сливной маслопровод из гидроусилителя. По нему масло возвращается в бачок, проходя через фильтр тонкой очистки, который установлен в сливное отверстие внутри корпуса бачка, сразу же под фильтром грубой очистки.

Бачок через каналы сообщается как с корпусом так и с крышкой, для циркуляции масла по системе.

 

Принцип действия.

Привод гидроусилителя включается верхней ручкой пакетного выключателя, при этом низковольтный двигатель получает питание, его вал через муфту начинает вращать выходной вал насоса и ротора. При этом во всасывающей камере создаётся разрежение и в неё из бачка начинает поступать масло, оно продавливается через отверстия в роторе, так как при вращении ротора, под действием центробежной силы лопасти начинают отжиматься, создавая канальцы. Проходя через эти канальцы давление масло возрастает. Далее масло продавливается через отверстия в диске и его давление снова возрастает, затем масло поступает в нагнетательную камеру, а оттуда в выходной канал, где его давление достигает максимума. Далее масло по питающему маслопроводу поступает в гидроусилитель, выполняет там свою работу и по сливному маслопроводу возвращается обратно в бачок.

Если по какой-то причине давление масла резко возрастает в выходном канале (засор или перегиб маслопровода), то открывается предохранительный клапан и масло по отводному каналу сбрасывается в бачок.

Так оно будет циркулировать внутри насоса, поступая в гидроусилитель в малом объёме или не поступая вообще (признак этого «тяжёлый руль»).

 

Гидроусилитель.

 

Служит для облегчения усилия водителя на выполнение поворота управляемых колёс троллейбуса и состоит из:

1. Корпуса распределителя.

2. Корпуса шарниров.

3. Силового цилиндра.

Корпус распределителя через питательный и сливной маслопроводы соединён с насосом. В нём имеются отверстия, к которым крепятся маслопроводы от двух крышек силового цилиндра. Внутри корпуса распределителя находится три канала центральный канал открыт, когда троллейбус едет прямо и не совершает никаких манёвров. Масло, из питательного маслопровода проходя через него, не выполняет никакой работы и по сливному маслопроводу возвращается обратно в бачок насоса.

Так же по бокам имеются два канала и открываются они при правом и левом повороте рулевого колеса. По ним масло из питательного маслопровода проходит в ту полость силового цилиндра, с которым соединён канал. Внутри корпуса распределителя находится вал с золотниками, он служит для открытия или закрытия каналов.

Корпус шарниров крепится к корпусу распределителя и внутри него установлены два шаровых пальца (передний и задний), которые поджимаются сухарями и пружинами. В корпус закладывается смазка через маслёнку, а снизу шаровые пальцы закрыты резиновыми чехлами (пыльниками).

Передний шаровой палец через специальную втулку соединён с валом и золотниками, и может перемещать его вперёд или назад. Снизу на него закрепляется наконечник передней продольной тяги. Задний шаровой палец соединён с промежуточным рычагом.

К корпусу шарниров с помощью крышки крепится силовой цилиндр, который с другой стороны так же закрывается крышкой. Внутри него размещается поршень, который делит корпус на две полости и жёстко закреплён со штоком, конец его выведен наружу через отверстия в крышке, где уплотняется резиновыми сальниками. Шток шарнирно закрепляется к кронштейну шасси. В крышках есть отверстия, к которым соединяются маслопроводы от корпуса распределителя.

 

Принцип действия.

Когда троллейбус едет прямо и не совершает никаких манёвров, масленый насос работает и масло, по питающему маслопроводу поступает в корпус распределителя. Так как в данный момент в нём открыт центральный канал, то масло проходя через него, попадает в сливной маслопровод и по нему возвращается в бачок насоса.

При повороте, движение рулевого колеса передаётся на рулевой механизм и рулевую сошку, она поворачиваясь тянет переднею продольную тягу, которая своим наконечником соединена с передним шаровым пальцем гидроусилителя, он поворачивается и воздействует на вал с золотниками, перемещая его. При этом центральный канал закрывается, а открывается один из боковых каналов и масло через него проходит по маслопроводу и поступает в одну из полостей силового цилиндра. Эта полость полностью заполняется маслом, оно начинает давить на стенки и поршень, при этом сам гидроусилитель начинает перемещаться вдоль штока и через задний шаровой палец поворачивает промежуточный рычаг. Далее усилие передаётся по деталям рулевого привода на управляемые колеса, и они поворачиваются.

После выполнения поворота водитель возвращает рулевое колесо в исходное положение, гидроусилитель закрывает боковой канал в корпусе распределителя и открывает центральный. Поршень возвращается на середину силового цилиндра и давление масла в его полостях выравнивается.

Если водитель поворачивает рулевое колесо в другую сторону, то в корпусе распределителя открывается другой боковой канал и масло начинает поступать в другую полость силового цилиндра, а гидроусилитель перемещается в противоположную сторону и так же через детали рулевого привода усилие передаётся на управляемые колёса. Максимальный угол поворота управляемых колёс составляет 40 градусов для внешнего повернувшегося колеса и 49 градусов для внутреннего повернувшегося колеса.