Гидроусилитель рулевого управления с вращающимся золотником, встроенный в реечный рулевой механизм

Принцип действия. В реечном рулевом механизме (рис.2) масло от насоса подается в цилиндр (совмещенный с корпусом рулевого механизма) в ту или иную сторону от поршня (выделен зеленым цветом), связанного с рейкой, и подталкивает ее вправо или влево.

 Рабочая жидкость под давлением, созданным насосом, поступает в золотниковый распределительный клапан в рулевом механизме. Когда рулевой вал находится в прямолинейном положении, рабочая жидкость проходит через золотниковый распределительный клапан и возвращается в бачок. При повороте рулевого колеса золотниковый распределительный клапан направляет рабочую жидкость на соответствующую сторону поршня, который располагается в цилиндре на рейке рулевого механизма. Давление рабочей жидкости, воздействующее на поршень, способствует перемещению рейки. Рабочая жидкость с обратной стороны поршня возвращается в бачок через золотниковый распределительный клапан. При повороте рулевого колеса в другом направлении происходит противоположный процесс.

 

      Работа распределительного устройства гидроусилителя.

           Расположенный внутри поворотного золотника торсион (рис.1) связан с рулевым валом через карданный шарнир. Верхняя часть торсиона соединена штифтом с золотником. Нижняя его часть соединена также штифтом с ведущей шестерней и с втулкой распределителя. При вращении рулевого колеса создаваемый водителем крутящий момент передается на торсион (рис.1). В результате торсион скручивается. Золотник поворачивается вместе с верхней частью торсиона относительно втулки распределителя. При этом изменяется относительное положение пазов золотника и перепускных отверстий втулки. По мере поворота золотника относительно втулки одни каналы открываются, а другие закрываются.

Ü Рис.2.1 Привод ведущей шестерни реечного рулевого механизма: торсион, штифт, золотник, втулка распределителя, ведущая шестерня рулевого механизма.

 Работа гидроусилителярулевого управления.

При отсутствии усилий на рулевом колесе обе полости силового цилиндра и нагнетательный трубопровод сообщаются с бачком для рабочей жидкости (рис.2.2). При этом давление в системе отсутствует и усилитель не работает.

       Если водитель поворачивает рулевое колесо влево, вместе с ним поворачиваются торсион и золотник (рис.1). При этом торсион закручивается, так как шины и дорога противодействуют повороту рулевого колеса. В результате закрутки торсиона открывается канал, соединяющий нагнетательную магистраль от насоса с правой полостью силового цилиндра (рис.2.3). При этом левая полость силового цилиндра сообщается со сливным трубопроводом, ведущим в бачок для рабочей жидкости. Таким образом на поршень усилителя действует сила, поддерживающая поворот колес влево. Поворот золотника относительно втулки распределителя сохраняется до тех пор, пока суммарное усилие с поршня и с рулевого колеса достаточно для преодоления сил сопротивления повороту колес.

      При этом вращение ведущей шестерни приводит к повороту нижней части торсиона вместе с втулкой распределителя. Вращение шестерни продолжается до полной раскрутки торсиона и возвращения золотника в исходное (нейтральное) положение относительно втулки. При этом обе полости силового цилиндра и нагнетательная магистраль вновь сообщаются с сливным трубопроводом, а давление в системе практически доходит до нуля. При каждом возобновлении силового воздействия на рулевое колесо торсион вновь закручивается и описанный выше процесс повторяется.

 

      Рис. 2.2. Работа гидроусилителя в нейтральном положени и руля

(поршень рейки выделен зеленым цветом )             

      При воздействии на рулевой механизм силы от колес автомобиля в противоположном направлении, например, в результате наезда на неровность, усилитель действует как демпфер. В этом случае торсион закручивается под действием усилия, передаваемого на него через рейку и ведущую шестерню.

      При этом золотник поворачивается из нейтрального положения относительно втулки распределителя. В результате рабочая жидкость поступает под давлением в ту полость силового цилиндра, которая создает противодействие движению рейки. Таким образом устраняются, например, удары, передаваемые от колес на рулевое колесо при наезде на неровности дороги, что повышает безопасность движения и т.д.

       Рис.2.3. Работа усилителя при повороте колес автомобиля влево (поршень рейки выделен зеленым цветом).

 

ЗАДАНИЕ на «САМОСТОЯТЕЛЬНУЮ РАБОТУ» по занятию №98

Выполнить следующее задание:

   «Опишите, используя рис.2.3 и данный лекционный материал, как и куда вращающийся золотник распределителя направляет движение рабочей жидкости в гидросистеме, в случае поворота руля вправо».

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow