Червячный рулевой механизм

Червячный рулевой механизм состоит из глобоидного червяка (червяка с переменным диаметром), соединенного с рулевым валом, и ролика. На валу ролика вне корпуса рулевого механизма установлен рычаг (сошка), связанный с тягами рулевого привода.

Вращение рулевого колеса обеспечивает обкатывание ролика по червяку, качание сошки и перемещение тяг рулевого привода, чем достигается поворот управляемых колес.

Червячный рулевой механизм обладает меньшей чувствительностью к ударным нагрузкам, обеспечивает большие углы поворота управляемых колес и соответственно лучшую маневренность автомобиля. С другой стороны червячный механизм сложен в изготовлении, поэтому дорог. Рулевое управление с таким механизмом имеет большое число соединений, поэтому требует периодической регулировки.

Угол поворота колес ограничен двумя упорами на сошке, которые при максимальных поворотах рулевого колеса упираются в корпус редуктора.

Нижняя крышка корпуса.

1. Регулировочные прокладки.

2. Ось ролика.

3. Упорная шайба ролика.

4. Двухгребневой ролик.

5. Уплотнительная прокладка.

6. Верхняя крышка корпуса.

7. Шайба регулировочного винта.

8. Стопорная шайба.

9. Регулировочный винт.

10. Червяк рулевого механизма.

11. Шарикоподшипник.

12. Валик червяка.

13. Самоподжимной сальник.

14. Втулка вала сошки.

15. Корпус рулевого механизма.

16.

17. Вал сошки в сборе.

В картере расположен червяк (11), который находится в зацеплении с двухгребневым роликом (5) вала сошки (18). Передаточное число червячной пары 16,4. Червяк вращается в подшипниках (12), шарики которых расположены на беговых дорожках торцов червяка. Осевой зазор в подшипниках червяка регулируют подбором прокладок (2) между картером и крышкой (1). Вал сошки вращается в двух втулках (15), запрессованных в картер рулевого механизма. На верхнем конце вала на игольчатом подшипнике вращается ролик (5), а на нижний конец вала, имеющий конические шлицы, надета сошка, закрепленная гайкой. В шлицевом отверстии сошки выполнены две сдвоенные впадины, а на валу – два сдвоенных выступа. Поэтому сошку можно установить на вал только в одном положении.

Зацепление ролика с червяком регулируют винтом (10). Осевой зазор между головкой винта и пазом вала устраняют подбором регулировочных пластин.

Объем работ при обслуживании механизмов рулевого управления носит плановый характер и определяется видом ТО.

При ежедневном техническом обслуживании проверяют свободный ход рулевого колеса, состояние ограничителей максимальных углов поворота управляемых колес и крепление сошки. Зазор в шарнирах гидроусилителя и рулевых тягах, работа рулевого управления и гидроусилителя проверяются при работающем двигателе.

При ТО-1 кроме работ по ЕТО проверяются крепление и шплинтовка гаек сошек, шаровых пальцев, рычагов поворотных цапф; состояние шкворней и стопорных шайб, гаек; свободный ход рулевого колеса и шарниров рулевых тяг; затяжка гаек, клиньев карданного вала рулевого управления; герметичность системы усилителя рулевого управления и уровень смазочного материала в бачке гидроусилителя, при необходимости доливают его.

При ТО-2 кроме работ по ТО-1 проверяют углы установки передних колес и при необходимости их регулируют; зазоры рулевого управления, шарниров рулевых тяг и шкворневых соединений; крепление клиньев шкворней, картера рулевого механизма, рулевой колонки и рулевого колеса; состояние цапф поворотных кулаков и упорных подшипников; крепление и герметичность узлов и деталей гидроусилителя рулевого управления; состояние и крепление карданного вала рулевого управления.

При сезонном техническом обслуживании кроме работ ТО-2 выполняют сезонную замену смазочного материала.

Внешний контроль технического состояния деталей рулевого управления проводят путем осмотра и опробования. Осмотр проводят над осмотровой ямой, если доступ к деталям сверху невозможен.

Крепление картера рулевого механизма, рычагов поворотных цапф проверяют покачиванием рулевого колеса около нейтрального положения на 40—50° в каждую сторону.

Состояние рулевого привода и надежность крепления соединений проверяют путем приложения знакопеременной нагрузки непосредственно к деталям привода.

Работу ограничителей поворота оценивают визуально при поворотах управляемых колес до упора в каждую сторону.

Герметичность соединений системы гидроусилителя рулевого привода контролируют при работе двигателя удержанием рулевого колеса в крайних положениях, а также при свободном положении рулевого колеса, при этом недопустимо подтекание смазочного материала. Не допускается самопроизвольный поворот рулевого колеса с гидроусилителем рулевого привода от нейтрального положения к крайним.

Снятие рулевого управления. Отсоединить провода от аккумуляторной батареи и снимите облицовку выключателя звукового сигнала, используя отвертку.

Снять рулевое колесо. Снять обе половины облицовочного кожуха вала рулевого управления.

Снять щиток приборов и отсоединить штепсельные колодки трехрычажного переключателя от штепсельных колодок пучка проводов.

Отсоединить провода от клемм выключателя зажигания, отвернуть винты крепления и утопив фиксатор замка, снимите выключатель зажигания.

Отверните болт крепления нижнего конца промежуточного вала к валу червяка рулевого механизма.

Рис. 6–3. Детали рулевого механизма: 1 — картер рулевого механизма; 2 — уплотнитель вала; 3 — промежуточный вал; 4 — верхний вал; 5 — фиксирующая пластина передней части кронштейна; 6 — кронштейн крепления вала рулевого управления; 7 — верхняя часть облицовочного кожуха; 8 — втулка подшипника; 9 — подшипник; 10 — рулевое колесо; 11 — нижняя часть облицовочного кожуха; 12 — детали крепления кронштейна

Отверните болты крепления кронштейна 6 (рис. 6–3) и снимите вал рулевого управления с кронштейном.

Отверните гайки крепления шаровых пальцев боковой и средней тяг к сошке, а затем съемником А.47035 выпрессуйте шаровые пальцы из отверстий в сошке.Снимите картер рулевого механизма, отвернув предварительно болты его крепления к лонжерону кузова. Отверните винты крепления уплотнителя вала рулевого управления и снимите его.

Установка Рулевого управлении. Закрепив на щите передка уплотнитель 2 (см. рис. 6–3), установите картер рулевого механизма на лонжерон, не затягивая полностью гайки болтов крепления картера.

Рис. 6–4. Установка рулевого механизма на автомобиль: 1 — болты крепления картера рулевого механизма; 2 — стяжной болт нижнего конца промежуточного вала; 3 — болты крепления кронштейна; 4 — кронштейн вала рулевого управления; 27,5 мм — расстояние от центра отверстия сошки до опорной поверхности картера рулевого механизма при среднем положении сошки

Специальным устройством ориентировать картер так, чтобы угол a (рис. 6–4) не превышал 32°, а зазор между валом и педалью тормоза был не менее 5 мм. Затем полностью затяните гайки болтов крепления картера.

Рис. 6–2. Разрез картера рулевого механизма: 1 — пластина регулировочного винта вала сошки; 2 — регулировочный винт вала сошки; 3

Установить сошку рулевого механизма в среднее положение, для чего совместите метки на картере и на валу червяка (см. рис. 6–2).

Установить временно на вал колесо так, чтобы спицы были расположены горизонтально и в этом положении соедините вилку карданного шарнира промежуточного вала рулевого управления с валом червяка, затем прикрепите к кузову кронштейн вала рулевого управления.

Снять рулевое колесо и наденьте на вал рулевого управления переключатель указателей поворота, света фар и стеклоочистителей.

Установить рулевое колесо на вал в первоначальное положение и, нажимая на рулевое колесо, как показано стрелками на рис. 6–4, проверьте отсутствие радиального перемещения вала. При радиальном перемещении замените верхний вал рулевого механизма или его подшипники.

Проверьте плавность и легкость вращения рулевого колеса в обоих направлениях, затем затяните гайку крепления рулевого колеса и закерните ее в трех точках. Сдвинуть корпус переключателя указателей поворота, света фар и стеклоочистителя в сторону рулевого колеса до упора и затяните хомут крепления переключателя.

Соединить провода с клеммами включателя зажигания и закрепите выключатель винтами на кронштейне вала рулевого управления.

Установить на вал две половины облицовочного кожуха и скрепите их винтами. Установить на рулевое колесо выключатель звукового сигнала.

Установить на сошке шаровые пальцы средней и боковой левой тяги и закрепите их гайками.

Отрегулируйте схождение передних колес и проверьте усилие на рулевом колесе, которое при повороте колес на гладкой плите не должно превышать 196 Н (20 кгс) (при замере на ободе колеса).

Для крепления узла установить спицы рулевого колеса горизонтально и соедините вал червяка с нижним концом промежуточного вала рулевого управления.

Неполностью завернуть болты крепления кронштейна, поверните несколько раз рулевое колесо в обе стороны, затем затяните болты крепления кронштейна.

Разборка рулевого механизма. Слить масло из картера рулевого механизма. Закрепить картер на кронштейне А.74076/R с опорой А.74076/1.

Рис. 6–5. Снятие сошки: 1 — съемник А.47043; 2 — вал сошки; 3 — сошка; 4 — кронштейн А.74076/R

Рис. 6–6. Детали картера рулевого механизма: 1 — картер; 2 — сошка; 3 — нижняя крышка картера; 4 — регулировочные прокладки; 5 — наружное кольцо подшипника вала червяка; 6 — сепаратор с шариками; 7 — вал сошки; 8 — регулировочный винт; 9 — регулировочная пластина; 10 — стопорная шайба; 11 — вал червяка; 12 — верхняя крышка картера; 13 — уплотнительная прокладка; 14 — втулка вала сошки; 15 — сальник вала червяка; 16 — сальник вала сошки

Отвернуть гайку крепления рулевой сошки 2 (рис. 6–6) и сняв пружинную шайбу, съемником А.47043 снимите сошку (рис. 6–5). Отвернув болты крепления, снимите крышку 12 (см. рис. 6–6) картера рулевого механизма вместе с регулировочным винтом 8, регулировочной пластиной 9, стопорной шайбой 10 и контргайкой. Выньте из картера 1 рулевого механизма вал 7 сошки в сборе с роликом.

Отвернуть болты крепления, снимите крышку 3 упорного подшипника вала червяка вместе с регулировочными прокладками 4.

Валом 11 червяка вытолкните из картера кольцо 5 подшипника и выньте вал вместе с сепараторами 6 подшипников. Снимите сальник 15 вала червяка и сальник 16 вала сошки.

Рис. 6—7. Снятие наружного кольца верхнего подшипника червяка с помощью оправки 67.7853.9541: 1 — картер рулевого механизма; 2 — наружное кольцо верхнего подшипника червяка; 3 — оправка 67.7853.9541

Оправкой 67.7853.9541 выпрессуйте наружное кольцо верхнего подшипника (рис. 6—7.).

Сборку рулевого механизма проводить на кронштейне А.74076/R в последовательности, обратной разборке.

Наружное кольцо верхнего подшипника червяка запрессовывайте оправкой 67.7853.9541, переставить насадку на ручке оправки обратной стороной.

Рис. 6–8. Установка червяка рулевого механизма: 1 – крышка подшипника; 2 – регулировочные прокладки; 3 – червяк

Рис. 6–9. Контроль момента трения червяка динамометром: 1 — червяк; 2 — головка А.95697/5; 3 — динамометр 02.7812.9501; 4 — кронштейн стенда для ремонта картера рулевого механизма; 5 — картер рулевого механизма

После установки червяка в картер рулевого механизма и закрепления нижней крышки проверить динамометром 02.7812.9501 с головкой А. А.95697/5 (см. рис. 6–9) момент трения вала червяка; он должен находиться в пределах 19,6–49 Н·см (2–5 кгс·см). Если момент окажется меньше указанного, уменьшите толщину регулировочных прокладок 2 (рис. 6–8), если больше — увеличьте.

После установки вала сошки проверьте отсутствие зазора в зацеплении ролика с червяком в положениях вала червяка, повернутого вправо и влево на 30° от нейтрального положения сошки. Возможный зазор в зацеплении устраните регулировочным винтом 2 см. (рис. 6–2) и затяните контргайку 3.

После регулировки зазора в зацеплении ролика и червяка проверьте динамометром момент трения вала червяка, который должен быть равен 68,6–88,2 Н·см (7–9 кгс·см) при повороте вала червяка на 30° как влево, так и вправо от среднего положения и должен снижаться плавно до 49 Н·см (5 кгс·см) при повороте от угла 30° до упора.

По окончании сборки проверьте углы поворота сошки от нейтрального положения, которые должны составлять32°10’±1° как влево, так и вправо до упора сошки в головки болтов. Залейте в картер рулевого механизма 0,215 л трансмиссионного масла ТАД-17и.

Тщательно осмотреть, нет ли на рабочих поверхностях ролика и червяка следов износа, заедания, вмятин или рисок. Изношенные и поврежденные детали замените.

Проверьте величину зазора между втулками и валом сошки, который не должен превышать 0,10 мм. Если зазор больше указанного, то втулки замените, пользуясь оправкой А.74105.

На внутренней поверхности втулок вала сошки имеются спиральные канавки, которые выходят только на одну сторону втулки. При запрессовке втулки располагайте так, чтобы их торцы, имеющие выход канавок, находились внутри отверстия картера, а выходы канавок были расположены друг против друга. Торцы втулок должны утопать в отверстии картера на 1,5 мм.

Новые втулки перед запрессовкой смажьте трансмиссионным маслом.

После запрессовки в картер окончательно обработайте втулки разверткой А.90336 до размера 28,698–28,720 мм. Монтажный зазор между валом сошки и втулками должен быть в пределах 0,008–0,051 мм.

Проверьте легкость вращения ролика вала сошки на шариковом подшипнике.

Шариковые подшипники червяка и ролика должны вращаться свободно, без заедания и на поверхности колец и шариков не должно быть износа и повреждений.

Проверьте осевой зазор между головкой регулировочного винта 8 (см. рис. 6–6) и пазом вала сошки 7. Зазор не должен превышать 0,05 мм. Если он больше, замените регулировочную пластину 9 на пластину большей толщины.

Рис. 6–6. Детали картера рулевого механизма: 1 — картер; 2 — сошка; 3 — нижняя крышка картера; 4 — регулировочные прокладки; 5 — наружное кольцо подшипника вала червяка; 6 — сепаратор с шариками; 7 — вал сошки; 8 — регулировочный винт; 9 — регулировочная пластина; 10 — стопорная шайба; 11 — вал червяка; 12 — верхняя крышка картера; 13 — уплотнительная прокладка; 14 — втулка вала сошки; 15 — сальник вала червяка; 16 — сальник вала сошки