Возможные неисправности рулевого управления МТЗ-80/82. Способы обнаружения и устранения

Возможные неисправности рулевого управления МТЗ-80/82. Способы обнаружения и устранения

Производительность тракторного агрегата, качество выполняемой им работы и безопасность движения во многом зависят от технического состояния рулевого управления трактором. Для проверки его общего технического состояния пускают двигатель трактора и, несколько раз поворачивая рулевое колесо влево и вправо до отказа, прогревают масло в гидросистеме. При этом лучше повернуть рулевое колесо в любую сторону до отказа и удерживать его в таком положении около 3. 5 мин. В этом положении руля срабатывает предохранительный клапан гидроусилителя, и масло за счет его дросселирования через клапан быстрее прогревается. После прогрева масла поворачивают направляющие колеса из одного крайнего положения в другое. Вращение рулевого колеса при этом должно быть плавным, без рывков и без заметного усилия. Скачкообразный поворот колес указывает на увеличенный зазор в упорных подшипниках золотника распределителя гидроусилителя. При повороте рулевого колеса могут наблюдаться: большое прилагаемое к нему усилие, затрудненный поворот только в одну сторону, большой люфт при перемене поворота.

Среди механизаторов бытует мнение, что если гидроусилитель руля неисправен, то его нужно менять. На самом же деле его меняют только в крайних случаях: при появлении течи масла в месте крепления вала сошки, при образовании трещин на корпусе усилителя и обломе мест крепления его к полураме. Чтобы снять гидроусилитель, отсоединяют трубопроводы и их крепления.

Опытный тракторист или механик по внешним признакам работы гидросистемы ГУРа может определить неисправность гидроусилителя, а при наличии в хозяйстве комплекта прибора КИ-5473-ГОСНИТИ – точно выяснить техническое состояние агрегатов системы гидроусилителя и одновременно его отрегулировать.

Если регулировкой механизмов не удалось восстановить работоспособность гидроусилителя в целом или нормальное состояние его сопряжений, то его частично разбирают для замены неисправных или изношенных деталей, не снимая гидроусилитель с трактора.

Большой люфт рулевого колеса при работающем двигателе указывает на изношенность крестовин вала привода, увеличенный зазор или изношенность шарниров рулевых тяг, увеличенный зазор в зацеплениях сектор–рейка, червяк–сектор,изношенность подшипников направляющих колес.

Большой свободный люфт (более 15°) рулевого колеса при остановленном двигателе указывает на износ крестовин вала привода или появление зазора в зацеплении червяк–сектор.

В этом случае сначала проверяют техническое состояние крестовин вала привода и при значительном люфте в цапфах заменяют их новыми, а затем приспособлением КИ-402 проверяют люфт в зацеплении червяк–сектор. Приспособление крепят хомутом на ободе рулевого колеса, указатель – неподвижно на рулевой колонке. Поворачивая рулевое колесо в обе стороны до устранения зазора, определяют свободный ход (люфт).

При отсутствии приспособления зазор в зацеплении червяк–сектор можно отрегулировать и проконтролировать простейшим лимбом (рис. 1), который можно изготовить в мастерских.

Циферблат лимба градуируют по обычному транспортиру. Лимб 1 крепят под болт 3, фиксирующий от поворота эксцентриковую втулку 4 червяка, на шлицевой конец червяка 5 закрепляется стрелка-указатель 2. Слегка поворачивая шлицевой конец в обе стороны гаечным ключом, по лимбу отмечают угол свободного поворота червяка (до касания зубьев сектора). Он должен быть не более 6°.

Рис. 1. Регулировка зазора в зацеплении червяк–сектор поворотом регулировочной втулки:
1 – лимб; 2 – стрелка-указатель; 3 – стопорный болт; 4 – регулировочная эксцентриковая втулка червяка; 5 – червяк

Регулируют люфт поворотом эксцентриковой втулки 4: по часовой стрелке люфт (зазор в зацеплении червяк–сектор) уменьшается. Если люфт червяка не изменяется, значит предельно изношены червяк и зубья сектора. В этом случае червяк и сектор заменяют новыми.

Иногда люфт червяка удается уменьшить регулировкой, но при этом возрастает усилие свободного поворота рулевого колеса, что говорит о нарушении геометрических форм зубьев сектора и червяка и о необходимости их замены.

Усилие свободного поворота рулевого колеса проверяют также приспособлением КИ-402. Усилие характеризует трение в рулевом механизме. При проверке отсоединяют поперечные рулевые тяги от рулевой сошки, пускают двигатель и устанавливают максимальную частоту вращения коленчатого вала. Ставят рулевое колесо в среднее положение и медленно потягивают за рукоятку динамометра приспособления. По положению фиксаторного кольца приспособления определяют усилие свободного поворота рулевого колеса. При исправном состоянии механизмов гидроусилителя руля усилие на ободе рулевого колеса должно быть не более 20. 30 Н (2. 3 кгс).

Для замены червяка и сектора болтами 3 (рис. 2) спрессовывают крышку 5 корпуса 4 гидроусилителя, предварительно отсоединив трубопроводы 1 от распределителя 2. Отворачивают гайку крепления сошки, вынимают поворотный вал 1 (рис. 3) в сборе с сектором 2 из корпуса, а затем, сняв крышку 5, извлекают из эксцентриковой втулки, крепящейся болтом 4, червяк 7 в сборе с распределителем 6.

Рис. 2. Снятие крышки гидроусилителя:
1 – трубопровод; 2 – распределитель; 3 – болты-съемники; 4 – корпус; 5 – крышка

Рис. 3. Снятие поворотного вала и червяка
1 – поворотный вал; 2 – сектор; 3 – гайка; 4 – болт; 5 – крышка; 6 – распределитель; 7 – червяк

Сектор с поворотного вала снимают двухлапчатым съемником (рис. 4), предварительно отвернув гайку 3 (рис. 3). При установке нового сектора совмещают метку 1 (рис. 5), нанесенную на торце шлица поворотного вала, с меткой 2 на шлицевой канавке сектора.

Рис. 4 Снятие сектора съемнимком

Рис. 5. Совмещение меток при сборе сектора с валом
1 – метки; 2 – поворотный вал; 3 – сектор

Для замены червяка (рис. 6) расшплинтовывают и отворачивают сферическую гайку 4, снимают шайбу 3 и извлекают червяк 5 из корпуса распределителя.

Рис. 6. Разборка распределителя и снятие червяка
1 – корпус; 2 – подшипник; 3 – шайба; 4 – сферическая гайка; 5 – червяк

Если шариковые подшипники 2 червяка не имеют большого износа, то их снимают съемником (рис. 7).

Рис. 7. Снятие подшипников червяка съемником

При установке нового червяка сферическую гайку затягивают (рис. 8) моментом не более 20 Н·м (2 кгс·м), а затем отпускают до совпадения ближайшей прорези на гайке с отверстием в резьбовой части червяка и шплинтуют. Червячный вал в сборе с распределителем устанавливают в эксцентриковую втулку и затягивают крышку болтами.

Рис. 8. Затяжка сферической гайки динамометрическим ключом

При установке поворотного вала в корпус гидроусилителя совмещают метки на среднем зубе сектора и впадине рейки (рис. 9).

Рис. 9. Совмещение меток рейки и сектора при установке поворотного вала
1 – метки; 2 – рейка; 3 – сектор

Устанавливают корпус датчика блокировки дифференциала (упор) и, подложив, под его фланец регулировочные прокладки (рис. 10), проверяют величину зазора между ним и рейкой (рис. 11). Зазор должен находиться в пределах 0,1. 0,3 мм.

Рис. 10. Установка регулировочных прокладок под фланец датчика блокировки дифференциала

Рис. 11. Замер зазора между упором и рейкой

Затем устанавливают сливной фильтр, крышку корпуса и регулируют вертикальное перемещение поворотного вала (рис. 12).

Рис. 12. Регулировка вертикального перемещения поворотного вала

Для этого, отпустив контргайку 2, заворачивают регулировочный болт до касания с валом, а затем отворачивают его на 30. 45° и фиксируют в этом положении контргайкой.

Правила замены или регулировки шарниров рулевых тяг, подшипников направляющих колес были описаны ранее.

Как регулировать рулевую колонку мтз

Большой люфт руля при работающем двигателе трактора говорит о том, что есть износ соединений вала рулевого механизма, возможны увеличенные зазоры в зацеплении зубчатой передачи гидроусилителя руля, шаровых пальцев и рулевых тяг. Есть вероятность того, что ослабли подшипники червяка на валу.

Как все это исправить? Вначале проверяют техническое состояние деталей рулевого механизма и рулевых тяг. Ликвидируем зазоры, меняем необходимые детали и далее регулируем механизм.

Чтобы узнать величину зазоров в зубчатых и червячных зацеплениях механизма рулевого управления, а также вычислить усилие на ободе руля, создан прибор НИИАТ-402 (см. на рис. 2.3.1).

Рис. 2.3.1. Как определить свободный ход руля трактора МТЗ:
1 — прибор НИИАТ-402; 2 рулевое колесо; 3 — рулевая колонка

Свободный ход руля определяют следующим образом. Динамометр прибора размещают на руле, а указатель — на рулевой колонке. Поворачивая руль в обе стороны до пропадания зазоров в шарнирах рулевых тяг и в зацеплении рулевого механизма, определяют свободный ход руля. Обычно свободный ход рулевого колеса лежит в пределах 25—30°, а приемлемый (допустимый) — 35°.

Для определения усилия, которое развивается на ободе руля, откидывают рулевые тяги от сошки, включают двигатель и при максимальной частоте вращения коленвала тянут на себя одну из ручек динамометра устройства. По размещению на противоположной рукоятке фиксаторного кольца узнают усилие свободного поворота руля. Усилие на руле должно находиться в пределах 30—50 Ньютон.

Если люфт руля выше допустимого значения, приступают к регулировке механизмов гидроусилителя. Зазоры в зубчатом сцеплении «червяк-сектор» (см. рис. 2.3.2) выправляют смещением регулировочной втулки 4, предварительно отвернув стопорный болт 3. При малом изменении свободного хода вала гидроусилителя руля, снимают крышку корпуса (рис. 2.3.3), а далее пластинчатым щупом проверяют зазор между датчиком блокировки дифференциала (упором) и рейкой (рис. 2.3.4). Он обычно должен находится в пределах 0,1—0,3 мм. Зазор доводят до требуемых параметров с помощью прокладок фланца датчика блокировки дифференциала (рис. 2.3.5). В завершении регулируют зацепление «червяк-сектор». Добиваются, чтобы вращение червяка было свободным, без заеданий.

Рис. 2.3.2. Регулировка зазора в зацеплении «червяк—сектор» поворотом регулировочной втулки МТЗ:
1 — лимб; 2 — стрелка-указатель; 3 — стопорный болт; 4 — регулировочная втулка червяка; 5 — червяк

Рис. 2.3.3. Как снять крышку корпуса ГУР МТЗ:
1 — корпус ГУРа; 2 — крышка корпуса ГУРа

Рис. 2.3.4. Проверка зазора между упором и рейкой трактора МТЗ:
1 — рейка; 2 — щуп; 3 — упор

Рис. 2.3.5. Регулировка зазора в зацеплении червяк—сектор прокладками:
1 — корпус ГУРа; 2 — датчик блокировки дифференциала; 3 — регулировочные прокладки

Тяжелый поворот трактора возможен при нехватке рабочей жидкости в баке, снижении ее подачи, либо ошибке в регулировки предохранительного клапана. Износ или разваливание уплотнительных колец силового цилиндра так же может являться причиной.

Методика тестирования техсостояния гидросистемы управления поворотом трактора основывается на вычислении давления подачи, которое развивается насосом. Определяют факты утечек масла в распределителе и силовом цилиндре, а так же регулировку предохранительного клапана. Эти несложные процедуры осуществляют, обычно, без снятия с трактора агрегатов гидросистемы управления поворотом, применяя всего лишь КИ-5473 (направление дроссель-расходомер).

Режимы работы гидросистемы управления поворотом определяют прибором при номинальной частоте вращения коленвала двигателя трактора, противодавлении 5,0 МПа по известному манометру прибора и температуре охлаждающей жидкости 50—60° С. Показания шкалы расходов прибора помножают на коэффициент 0,7 L.

Проверим подачу рабочей жидкости к гидроусилителю руля трактора. По рисунку 2.3.6 от коробки предохранительного клапана отделяют нагнетательный трубопровод 2 и к нему подключают входной рукав КИ-5473. Сливной рукав помещают в горловину 3 ниже уровня жидкости. Далее, запустив двигатель, доводят давление 5,0 МПа по манометру при номинальной частоте вращения коленвала и по шкале прибора наблюдают подачу рабочей жидкости. При недостаточном уровне подачи, насос необходимо заменить.

При величине подачи не ниже допустимого значения, проверяют состояние распределителя по количеству утечки масла как на рис. 2.3.7.

Рис. 2.3.6. Проверка насоса высокого давления ГУРа трактора МТЗ:
а — подключение прибора; б — схема проверки; 1 — прибор КИ-5473; 2 — нагнетательный трубопровод насоса; 3 — заливная горловина ГУРа

Рис. 2.3.7. Определение утечки масла в распределителе ГУРа трактора МТЗ, методика:
а — подключение прибора; б — схема проверки; 1 — прибор КИ-5473; 2 — входной рукав прибора; 3 — заливная горловина ГУРа; 4 — распределитель ГУРа

Основные показатели работы распределителя ГУРа при проверке прибором КИ-5473

Предварительно, перед подключением входного рукав прибора, выкручивают технологическую пробку (она расположена сверху коробки предохранительного клапана). Сливной рукав соединяют с баком гидросистемы. Заводят двигатель и при номинальной частоте вращения коленвала крутят руль вправо или влево до упора. Вращают рукоятку прибора и выставляют давление согдасно показаниям манометра 5,0 МПа. По шкале расходов фиксируем показания. В случае, если разница в показаниях прибора при отслеживании подачи рабочей жидкости к распределителю и проверке утечек превышает 5 л/мин, распределитель нужно ремонтировать.

Давление, при котором происходит срабатывание предохранительного клапана гидросистемы управления поворотом определяют манометром, который вкручивают на место технологической пробки (рис. 2.3.8).

Рис. 2.3.8. Проверка и регулировка давления срабатывания предохранительного клапана трактора МТЗ:
1 — манометр; 2 — регулировочный винт с контргайкой

Для контроля запускают двигатель трактора и при (номинальной частоте вращения коленвала рукояткой прибора полностью закрывают слив масла. Колеса при этом повернуты до отказа. Далее по манометру смотрят фактическое давление, при котором включается предохранительный клапан.

Клапан нужно отрегулировать в случае пониженного либо повышенного давления срабатывания. Для этого выкручивают колпачок, отпускают контргайку регулировочного винта и, держа руль в конечном положении поворота до упора, выкручивают или вкручивают регулировочный винт до получения необходимого давления.

Если появились резкие толчки при повороте трактора, то, возможно, ослабла затяжка гайки золотника гидронавесного распределителя, или же увеличились зазоры рулевых тяг.

Если затяжка гайки золотника ослабевает, появляются колебания передних направляющих колес. Явно ощущается это при передвижении на повышенных скоростях. Помните, что вначале нужно отрегулировать зазоры в шарнирах рулевых тяг, и только затем динамометрическим ключом затянуть корончатую гайку золотника распределителя усилием не более 20 Н*м. Дальше ее отпускают до совмещения отверстий под шплинт.

Рассмотрим основные неисправности гидроусилителя руля трактора серии МТЗ. Первое, это износ шлицев вала червяка и зубьев сектора. Далее износ зубчатой рейки, износ и нарушение герметичности предохранительного клапана. Износ и несоответствие гидравлической плотности точных деталей (золотников, плунжеров, гильз).

Бывает, что при проверке состояния агрегатов гидросистемы управления поворотом трактора выявляются такие неисправности, которые не решаются обычными регулировочными операциями. В таком случае, гидроусилитель руля снимают полностью и разбирают для дальнейшей технической экспертизы и замены деталей.

Как все это сделать, как грамотно провести основные операции по разборке-сборке и регулировке гидроусилителя руля МТЗ продемонстрированы ниже на рисунках 2.3.9—2.3.30.

До демонтажа гидроусилителя руля отлейте рабочую жидкость и открутите гайку поворотного вала 4. А уже в процессе сборки гидроусилителя внимательно смотрите на усилия затяжки гаек, четкость и корректность совмещения меток поворотного вала, сектора и рейки, и обратите внимание на регулировку вертикального перемещения поворотного вала.

Сборка-разборка и прочие регулировочные операции, которые осуществляют при ремонте гидроусилителя руля трактора, не сложны, но требуют использования контрольно-испытательного стенда по завершению сборки для настройки всех парметров.

Отремонтированный гидроусилитель руля регулируют на контрольно-испытательном оборудовании КИ-4896М. При отладочных работах смотрят свободный ход руля при зафиксированном вертикальном вале ГУРа. Диапазон должен находится в пределах 4—6°. Оценивают работу гидроусилителя под нагрузкой при давлении на входе 5—6 МПа. Механическое напряжение на ободе руля не должно превышать 50 Ньютон.

Рис. 2.3.10. Из чего состоит гидроусилитель руля (ГУР) трактора МТЗ, запчасти:
а — общий вид; б — взаимное расположение деталей
1 — корпус усилителя; 2 — рейка; 3 — силовой цилиндр; 4 — поршень; 5 — предохранительный клапан; 6 — золотник; 7 — поворотный вал; 8 — верхняя крышка корпуса гидроусилителя; 9 — регулировочный болт поворотного вала; 10 — сектор; 11 — червяк рулевого механизма; 12 — датчик блокировки дифференциала; 13 — сливной патрубок; 14 — рулевая сошка

Рис. 2.3.9. Спрессовка рулевой сошки трактора МТЗ:
1 — наставка; 2 — рулевая сошка; 3 — сливной патрубок; 4 — гайка поворотного вала

Рис. 2.3.11. Расположение деталей датчика блокировки дифференциала трактора МТЗ, запчасти:
1, 10 — болты; 2 — крышка; 3 — пружина; 4 — золотник; 5 — толкатель; 6 — кольцо; 7, 9 — корпуса; 8 — клапан; 11— кран

Рис. 2.3.12. Снятие трубки подвода масла от распределителя трактора МТЗ:
1 — трубка подвода масла; 2 — корпус ГУРа; 3 — сетчатый фильтр; 4 — редукционный клапан

Рис. 2.3.13. Снятие поворотного вала трактора МТЗ:
1 — корпус ГУРа; 2 — поворотный вал с сектором

Рис. 2.3.14. Отворачивание гайки крепления сектора к поворотному валу трактора МТЗ

Вис. 2.3.15. Спрессовка сектора с поворотного вала трактора

Рис. 2.3.16. Как снять датчик блокировки дифференциала трактора

Рис. 2.3.17. Как снять крышку датчика блокировки дифференциала трактора МТЗ

Рис. 2.3.18. Снятие стопорного кольца и рейки трактора

Рис. 2.3.19. Снятие гидроцилиндра ГУРа трактора

Рис. 2.3.20. Отворачивание гайки крепления и снятие поршня

Рис. 2.3.21. Как снять распределитель трактора

Рис. 2.3.22. Снятие предохранительного клапана и червяка в сборе трактора

Рис. 2.3.23. Снятие стопорного кольца крепления подшипника червяка трактора

Рис. 2.3.24. Спрессовка подшипников червяка трактора

Рис. 2.3.25. Выпрессовка втулки поворотного вала трактора:
1 — втулка; 2 — цапфа; 3 — винт съемника

Рис. 2.3.26. Затяжка корончатой гайки червяка

Рис. 2.3.27. Совмещение меток на торце шлица поворотного вала и секторе:
1 — метки; 2 — поворотный вал; 3 — сектор

Рис. 2.3.28. Совмещение меток на среднем зубе сектора и рейке:
1 — метки; 2 — рейка; 3 — сектор

Рис. 2.3.29. Затяжка гайки поршня

Рис. 2.3.30. Регулировка вертикального перемещения поворотного вала:
1 — регулировочный болт; 2 — контргайка

Ремонт ГУРа на МТЗ-80

Ключевым элементом конструкции популярной серии тракторной техники МТЗ представляется рулевое управление. Для того чтобы поддерживать его в оптимальном состоянии, может потребоваться регулировка рулевой колонки МТЗ 80, а также другие манипуляции, направленные на устранение различных неисправностей.

Назначение ГУРа

Прежде чем более подробно изучить устройство рулевой колонки МТЗ 80, а также возможные неисправности этого важного узла, целесообразно более подробно ознакомиться с его назначением и особенностями. ГУР тракторной техники МТЗ предназначен для уменьшения усилий водителя, необходимых для совершения маневров при управлении транспортным средством.

Если изучить конструкцию трактора, можно сделать вывод о том, что данный узел представляется промежуточным между рулевым колесом и колесами трактора. Все комплектующие рулевого управления, а также гидравлические элементы установлены под радиатором.

Перечень узлов

Планируя выяснить, как выполнить ремонт рулевой колонки МТЗ 80 своими руками, следует изучить конструкцию этого компонента. ГУР оснащен отдельной гидравлической системой, которая не зависит от аналогичных элементов, являющихся частью внутреннего устройства трактора.

Основными элементами рулевой гидросистемы представляются распределитель, насосные устройства дозатора и цилиндра, а также датчик автоматической блокировки заднего моста транспортного средства. Рассматривая конструкцию гидроусилителя более подробно, необходимо упомянуть следующие важные элементы:

• корпус, где расположена масляная емкость, служит для монтажа большинства деталей и элементов ГУР;
• насос, за счет которого удается перемещать масло в гидравлической системе;
• сектор, контактирующий с рулевым управлением, размещен на поворотном вале;
• поворотный вал, оснащенный 3 опорными элементами;
• рейка, передающая сектору движение поршня;
• золотник, смонтированный на одном из концов червячного механизма рулевой колонки;
• фильтр, используемый для очистки масла, циркулирующего в гидравлической системе;
• предохранительный клапан, основным назначением которого представляется защита узла от возникновения чрезмерного давления.

Желая узнать, как устранить неисправности рулевой колонки, необходимо обратить внимание и на другой важный элемент конструкции — автоматическую блокировочную систему. Она предназначена для блокировки дифференциала заднего моста, включает в себя несколько составных элементов.

Возможные неисправности

Продукция Минского тракторного завода отличается высоким качеством, превосходными техническими характеристиками и длительным сроком службы, однако со временем может потребовать ремонта и регулировки. Владельцам тракторов МТЗ приходится сталкиваться с несколькими характерными поломками ГУР, к числу которых следует отнести:

• тугое рулевое управление;
• трактор не поворачивает в нужном направлении;
• наблюдаются задержки при работе узла.

Для устранения подобных неисправностей настоятельно рекомендуется осуществлять разборку узла и проводить дефектовку отдельных элементов, после чего заменять поврежденные детали на новые. После проведения работ потребуется установить узел на место, после чего выполнить его регулировку.

Настройка и ремонт

При необходимости усовершенствовать ГУР МТЗ 80 либо устранить незначительные поломки достаточно выполнить детальную регулировку данного механизма. Для этого целесообразно придерживаться следующей инструкции:

1. Ослабить основной болт, размещенный в месте зацепления «червяк-сектор».
2. Используя ключ, повернуть втулку по часовой стрелке до упора, после чего повернуть в обратном направлении на 1-1,2 см.
3. Затянуть основной болт, завести двигатель и убедиться в корректном вращении рулевого колеса.
4. При обнаружении заедания потребуется увеличить зазор в зацеплении, повернув втулку против часовой стрелки.
5. Отрегулировать место соединения «сектор-рейка», уменьшив толщину регулировочных прокладок до упора. Определить крайнее положение можно по зазору между рейкой и упором, который достигнет 0,1-0,3 мм.
6. Затянуть упорные подшипники с помощью сферической гайки, избегая чрезмерного поджатия.

Помимо действий по регулировке узла, может потребоваться выполнить техническое обслуживание, что поможет поддерживать ГУР в оптимальном состоянии. Чаще всего требуется промывать масляный фильтр, что можно сделать, подняв облицовку, демонтировав маслопровод и крышку.

Некоторые поломки, например, затрудненный поворот, может свидетельствовать о недостаточном объеме жидкости в гидравлической системе, неправильной регулировке либо износе уплотнительных колец цилиндра.

Мероприятия по ремонту гидравлических механизмов рулевого управления трактора представляются довольно сложными, требуют наличия специального оборудования для контроля рабочих показателей. В некоторых случаях может быть проще установить гидроусилитель руля МТЗ 80 в сборе, что позволит избежать проблем с поиском сломанных элементов. Для этого потребуется:

1. Убедиться в герметичности маслопроводной системы.
2. Установить собранный механизм на специальные втулки, расположенные на переднем брусе полурамы.
3. Смонтировать рулевой вал в колонку, а также установить прочие элементы.

Приобретение собранного гидроусилителя представляется заметно более затратным решением, нежели последовательная регулировка и дефектовка его деталей, однако она позволяет быстро решить возникшие проблемы.

Заключение

Ремонт гидроусилителя трактора МТЗ представляется довольной сложной задачей, которая должна выполняться при наличии необходимого измерительного оборудования и определенных знаний. При этом можно самостоятельно выполнить регулировку механизмов ГУР, а также установку нового элемента вместо поврежденного.

Гидроусилитель рулевого управления тракторов МТЗ-80 (МТЗ-82)

Гидроусилитель рулевого управления предназначен для снижения усилия, прикладываемого трактористом к рулевому колесу, и улучшения маневренности трактора. Он является промежуточным механизмом, с помощью которого осуществляется как механическая, так и гидравлическая связь между рулевым колесом и направляющими колесами трактора. В данном механизме угол поворота управляемых колес пропорционален углу поворота рулевого колеса.

Механизм рулевого управления (двухзаходный червяк и косозубый сектор) и гидроагрегаты (распределитель, силовой цилиндр, датчик механизма блокировки дифференциала и бак гидросистемы усилителя рулевого управления) смонтированы в одном узле, который установлен перед радиатором двигателя трактора. Снаружи гидроусилитель закрыт облицовкой радиатора.

Рис. Гидроусилитель рулевого управления трактора МТЗ-80 (МТЗ-82): 1 — червяк; 2 — сектор; 3 — верхняя втулка; 4 — корпус; 5 — поворотный вал; в — спускной патрубок; 7 — сливная пробка; 8 — манжета; 9 — гайка сошки; 10 — сошка; 11 — нижняя втулка; 12 — всасывающий трубопровод; 13 — рейка; 14 — упор рейки; 15 — золотник датчика блокировки дифференциала; 16 — регулировочные прокладки; 17 — поворотный кран датчика блокировки дифференциала; 18 — трубопровод клапана; 19 — корпус клапана; 20 — сливной фильтр; 21 — подводящий трубопровод; 22 — регулировочный болт; 23 — гайка; 21 — верхняя крышка; 25 — пробка; 26 — колпачок предохранительного клапана.

Гидроусилитель рулевого управления трактора МТЗ-80 (МТЗ-82) имеет отдельную гидравлическую систему, состоящую из следующих узлов:

• бака для рабочей жидкости, роль которого выполняет внутренняя полость корпуса гидроусилителя
• шестеренного насоса НШ-10ЕУ левого вращения, установленного на двигателе с левой стороны в передней части и приводящегося в движение от шестерен распределения двигателя, распределителя, корпус 17 которого прикреплен болтами к корпусу гидроусилителя, а золотник 21 посажен на хвостовик червяка 22
• силового цилиндра, шток 4 которого через рейку 31, сектор 26, вал 25 и сошку 24 передает движение на рулевую трапецию
• шарикового предохранительного клапана
• датчика механизма блокировки дифференциала, корпус которого прикреплен болтами к корпусу гидроусилителя и выполняет роль упора рейки 31, и редукционного клапана 11, поддерживающего давление 0,8 МПа на входе в датчик блокировки дифференциала

Червяк 1 и косозубый сектор 2 механизма рулевого управления, распределитель, силовой цилиндр, датчик блокировки дифференциала и сливной фильтр 20 гидросистемы усилителя руля расположены в верхней части корпуса 4, установленного впереди радиатора. Сверху корпус усилителя закрыт крышкой 24, в центре которой ввернут регулировочный винт 22, ограничивающий осевое перемещение поворотного вала 5. Кроме того, в крышке 24 имеется заливное отверстие с заливным фильтром и масломерным стержнем. Размер ячеек сетки сливного фильтра значительно меньше, чем заливного.

Распределитель гидросистемы руля следящего типа, клапаннозолотниковый, с одним золотником и предохранительным шариковым клапаном прямого действия и установлен на оси червяка 1 рулевого управления.

Рис. Схема гидроусилителя рулевого управления трактора MT3-80 (МТЗ-82): а — нейтральное положение; б — поворот вправо; в — поворот влево; 1 — корпус гидроусилителя; 2 — задняя крышка цилиндра; 3 — поршень; 4 — шток; 5 — передняя крышка цилиндра; 6 — трубопровод клапана блокировки; 7 — упорный подшипник; 8, 9 к 10 — трубопроводы; 11 — редукционный клапан; 12 — крышка корпуса; 13 — сферическая гайка; 14 — шайба; 15 и 16 — пружина золотника; 17 — корпус распределителя; 18 — ползуны; 19 — клапанная коробка; 20 — направляющая предохранительного клапана; 21 — золотник распределителя; 22 — червяк; 23 — регулировочная втулка; 24 — сошка; 25 — поворотный вал; 26 — сектор; 27 — золотник датчика блокировки; 28 — трубопровод датчика; 29 — регулировочные прокладки; 30 — упор рейки; 31 — рейка; 32 — палец; 33 — трубопровод от насоса к распределителю; 34 — шайбы (кольца) подшипников.

Золотник 21 имеет внутреннее сквозное отверстие диаметра большего, чем диаметр хвостовика червяка 22, на величину возможной регулировки зацепления червяка и сектора. На хвостовике червяка с обоих торцов золотника расположены упорные шариковые подшипники 7, зажатые между парой шайб. Крепление золотника на хвостовике червяка осуществляется сферической гайкой 13. Этой гайкой регулируют зазор между кольцами подшипников и торцами корпуса распределителя. В эти же кольца (шайбы) упираются ползуны 18, которые удерживают золотник в нейтральном положении.

Золотник 21 помещается в цилиндрической расточке корпуса распередилителя 17, к которому крепят болтами крышку 12 и клапанную коробку 19, уплотненные резиновыми кольцами. В корпусе 17 имеются еще три расположенных параллельно каналу (расточке) золотника отверстия, в каждом из которых помещены по два ползуна 18, разжатых пружиной 16. Золотник распределителя 21 возвращается и удерживается в нейтральном положении с помощью этих ползунов с пружинами. Кроме того, ползуны создают определенное сопротивление передвижению червяка 22, который упирается в торцы ползунов 18 через специальные шайбы, расположенные с обеих сторон золотника. Это сопротивление необходимо для избежания резкого поворота рулевого колеса (для «ощущения руля»). Корпус распределителя 17 по торцам уплотнен круглыми резиновыми кольцами. Клапанная коробка 19 в стыке с корпусом распределителя в местах, где проходят маслопроводные отверстия, уплотнена также круглыми резиновыми кольцами. Регулируемый предохранительный клапан гидроусилителя размещен в клапанной коробке 19. Он состоит из шарика диаметром 5,5 мм, направляющей 20 и седла клапана, пружины, регулировочного винта с резьбой Ml4X1,5, контргайки, защитного колпака и двух алюминиевых прокладок. Седло клапана запрессовано в клапанную коробку.

Цилиндр гидросистемы руля двухстороннего действия и состоит из отрезка стальной цилиндрической трубы, имеющей длину 96 мм, внутренний диаметр 90 и толщину стенки 6 мм, двух крышек 5 и 2, поршня 3 и штока 4. Корпус силового цилиндра и крышки стягиваются между собой и крепятся к корпусу гидроусилителя четырьмя болтами. Поршень 3 посажен на уступ внутреннего конца штока 4 и закреплен гайкой, в которой запрессовано пластмассовое кольцо, служащее для предотвращения отвертывания. Крышки 5 и. 2, поршень 3 и шток 4 уплотнены резиновыми кольцами круглого сечения, а кольцо поршня круглого сечения защищено двумя дополнительными шайбами от выдавливания его в зазор. Ход поршня составляет 50 мм.

Рабочая жидкость подводится в штоковую и безштоковую полости цилиндра и отводится от них через штуцеры, расположенные в передней 5 и задней 2 крышках цилиндра. На конце штока поршня 4 шарнирно закреплена рейка 31 при помощи пальца 32. Зубья рейки находятся в зацеплении с сектором 26 поворотного вала 25, а с противоположной стороны зацепления рейка находится на упоре 30, в котором помещается золотник 27 датчика блокировки дифференциала. Упор уплотнен с помощью резинового кольца и привернут к корпусу гидроусилителя. Между фланцем упора 30 и корпусом имеются регулировочные прокладки 29, которыми регулируют правильность зацепления рейки и сектора.

Регулировка зацепления сектора с червяком 22 осуществляется поворотом эксцентричной (регулировочной) втулки 23, которая после регулировки фиксируется двумя болтами.

Насос НШ-10ЕУ гидроусилителя рулевого управления отличается от обычных насосов НШ-10 тем, что в крышке насоса сделано отверстие для отвода утечек из напорной полости насоса в корпус гидроусилителя (бак гидросистемы).

Корпус 4 представляет собой отлитую из чугуна полую стойку сложной конфигурации высотой 685 мм. Нижняя часть корпуса заканчивается фланцем, в котором имеется четыре отверстия диаметром 17 мм для крепления стойки к раме трактора и два отверстия диаметром 22 мм под установочные штифты. В верхней чашеобразной части стойки размещаются агрегаты рулевого механизма и гидромеханизма усилителя.

На боковых поверхностях в верхней части корпуса выполнены соответствующие привалочные плоскости с отверстиями для крепления распределителя и силового цилиндра. В нижней части корпуса 4 имеется два отверстия, одно из которых используется для присоединения всасывающего трубопровода 12, идущего от насоса, а второе — для присоединения спускного патрубка 6. В качестве рабочей жидкости используют дизельное масло:

• летом — М10В или М10Г;
• зимой — М8В или М8Г.

При работающем двигателе насос всасывает рабочую жидкость из бака (корпуса усилителя) и подает ее в корпус распределителя через клапанную коробку. Дальнейший путь рабочей жидкости зависит от положения золотника 21 в корпусе распределителя. Золотник может быть установлен в три положения: нейтральное и два рабочих. Нейтральное положение золотника 21 обеспечивается тремя пружинами 16 в случае прямолинейного движения трактора или при стоянке на месте.

При нейтральном положении золотника 21 рабочая жидкость, поступающая от насоса через клапанную коробку 19 в корпус распределителя, проходит через щели, образованные кромками среднего пояска золотника и корпусом, к выводным штуцерам через трубопроводы в обе полости цилиндра. В это же время рабочая жидкость поступает через щели, образованные крайними поясками золотника и корпусом, через штуцер и трубопроводы на слив в корпус гидроусилителя (в бак). Поэтому при нейтральном положении золотника 21 поршень 3 в силовом цилиндре может свободно перемещаться, не мешая небольшим колебаниям колес, поперечной рулевой тяги и сошки. Толчки и удары от неровностей дороги, оказывающие действие на рулевое управление, благодаря свободному перемещению поршня гасятся окружающей его жидкостью и не передаются на рулевое колесо. Слив рабочей жидкости в бак происходит через сливной фильтр, установленный на конце трубопровода внутри корпуса гидроусилителя.

При повороте рулевого колеса вращается червяк 22, вследствие чего на последнем возникает осевая составляющая усилия. Если эта составляющая превышает усилие пружин 16, золотник 21 сдвигается по оси и устанавливается в одно из рабочих положений, обеспечивая подачу рабочей жидкости в штоковую или безштоковую полость силового цилиндра. Так вступает в действие гидромеханизм рулевого управления, который создает усилие на поворотном валу 25, в несколько раз больше усилия, прикладываемого трактористом через червяк к тому же валу.

При повороте рулевого колеса вправо червяк благодаря осевому усилию, возникающему в зацеплении с сектором, перемещается вместе с золотником 21 перед на величину зазора между шайбой (кольцом) подшипника и корпусом распределителя.

Когда золотник сдвинут по оси вперед на 0,6 мм, нижние ползуны сдвигаются вверх нижней шайбой подшипника, а наружные торцы верхних ползунов в это время упираются в крышку золотника и поэтому происходит дополнительное сжатие пружин 16. При этом золотник 21 занимает положение, показанное на рисунке 37, б, и открывает доступ рабочей жидкости, подаваемой насосом через нагнетательный трубопровод 33, расточки распределителя и трубопровод 8 в штоковую полость силового цилиндра, а из бесштоковсй полости через трубопроводы 9 и 10 выход рабочей жидкости через сливной фильтр в корпус (бак) гидроусилителя. Поршень силового цилиндра передвинется вперед, захватив с собой рейку, и повернет вал 25, вследствие чего происходит поворот направляющих колес трактора вправо. Таким образом, при сдвиге золотника 21 вперед поршень 3 сдвигается также вперед, но при этом поршень через рейку 31 и сектор 26 стремится возвратить золотник в нейтральное положение. Поэтому, как только поворот закончится (тракторист прекратит вращение рулевого колеса), золотник под действием давления жидкости на поршень и пружин 16 будет установлен в нейтральное положение, а подаваемая рабочая жидкость насосом будет поступать в бак под низким давлением.

При повороте рулевого колеса влево золотник 21 сдвигается назад (примерно на 0,6 мм). Передние ползуны 18 также сдвигаются передней шайбой подшипника назад, а наружные торцы задних ползунов упираются в корпус и таким образом происходит дополнительное сжатие пружин 16, находящихся между передними и задними ползунами, что вызывает дополнительную нагрузку на рулевом колесе, создавая у водителя «ощущение дороги», так как чем круче поворот, тем сильнее сожмутся пружины 16 и тем труднее повернуть колесо. При этом положении золотника открывается доступ рабочей жидкости, подаваемой насосом через трубопровод 33, расточки распределителя и трубопровод 9 в бесштоковую полость силового цилиндра, а из штоковой полости цилиндра выход рабочей жидкости через трубопроводы 8 и 10 на слив в гидробак усилителя.

Поршень 3 силового цилиндра сдвигается назад, увлекая за собой рейку 31, и поворачивает вал 25, вследствие чего происходит поворот направляющих колес трактора влево. После окончания поворота золотник 21 под действием давления жидкости на поршень и пружин 16 устанавливается в нейтральное положение, а рабочая жидкость, идущая от насоса, поступает в корпус (бак) гидроусилителя под низким давлением.

Жидкость, уходящая на слив в гидросистеме усилителя, постоянно заполняет трубопровод 6, идущий к золотнику блокировки дифференциала трактора, под давлением 0,8МПа, создаваемого редукционным клапаном 11, установленным на сливной магистрали. Ход золотника составляет по 1,25 мм в одну и другую стороны и ограничивается упором шайб подшипников вперед в крышку 12, а назад — в корпус.

При повороте руля до упора или при повороте колес трактора, находящихся в глубокой колее, в нагнетательной магистрали гидромеханизма усилителя может повыситься давление рабочей жидкости сверх нормального. В этом случае срабатывает (открывается) предохранительный клапан и рабочая жидкость уходит на слив в корпус (бак).

Гидромеханизм усилителя рулевого управления трактора представляет собой следящую систему, так как при смещении золотника в любую сторону от нейтрального положения поршень силового цилиндра смещается в ту же сторону и одновременно стремится возвратить его в нейтральное положение после окончания поворота.