Рулевое управление трактора МТЗ-80, 82 служит для изменения и сохранения выбранного направления движения.
Основным способом изменения направления движения является поворот в горизонтальной плоскости передних направляющих колес относительно задних.
Рулевое управление должно обеспечивать правильную кинематику поворота и безопасность движения, небольшие усилия на рулевом колесе, а также предотвращать передачу толчком от неровности поверхности на рулевое колесо.
Рулевой механизм увеличивает усилие водителя, прикладываемой к рулевому колесу, и повышает точность управления.
Благодаря этому сохраняется возможность управлением трактором при неработающем гидроусилителе, например, при внезапной остановке двигателя, что повышает безопасность движения.
Гидравлический усилитель (ГУР) облегчает управление и повышает безопасность его движения.
Гидроусилитель МТЗ-80, 82, используя энергию двигателя для поворота и удерживания колес, улучшает маневренные возможности трактора и обеспечивает управление им в сложных условиях, например, при внезапном повреждении шин.
При движении по неровной и труднопроходимой местности гидроусилитель снижает ударные нагрузки в рулевом управлении, уменьшая вероятность его повреждения и повышает безопасность управления.
Рулевое управление МТЗ-82, 80 состоит из рулевого механизма и привода. Посредством рулевого механизма усилие приложенное к рулевому колесу передается рулевому приводу.
Рулевой привод осуществляет передачу усилий от рулевого механизма к управляемым колесам.
Рулевое управление механическое с гидравлическим усилителем. Рулевой механизм и гидроусилитель с датчиком автоматической блокировки дифференциала составляют общий узел и расположены в передней части трактора.
Поэтому для передачи усилия от рулевого колеса к рулевому механизму и гидроусилителю предназначен привод рулевого механизма.
Техническое обслуживание привода рулевого механизма трактора МТЗ-80, 82
Рис.1. Обслуживание привода рулевого механизма МТЗ-82, 80
Рулевой привод передает усилия водителя и гидроусилителя к управляемым колесам, обеспечивая поворот их на взаимно отличающиеся углы.
Техническое обслуживание привода рулевого механизма заключается в периодической проверке затяжки резьбовых соединений.
Для обеспечения минимального уровня вибрации на рулевом колесе производите регулировку рулевой колонки следующим образом:
– снимите крышку 5 (рис.1); ослабьте зажим 4 и снимите рулевое колесо 6;
– ослабьте контргайку 3;
– завинтите гайку 2 до соприкосновения со втулкой 1 так, чтобы были выбраны зазоры в соединениях;
– отвинтите гайку 2 на 1,5 оборота и законтрите контргайкой 3.
– установите рулевое колесо 6, отрегулировав его положение по высоте.
Промывка сливного масляного фильтра ГУР трактора МТЗ-80, 82
Рис.2. Промывка сливного масляного фильтра ГУР МТЗ-80, 82
Для промывки масляного фильтра выполните следующее (рис.2):
– отсоедините маслопроводы 7, 13 и 15, отвинтите болты 5 крепления крышки 6 к корпусу, при помощи двух демонтажных болтов снимите крышку;
– вывинтите редукционный клапан 11 и снимите сливной фильтр 9;
– промойте фильтр в моющем растворе;
– подтяните гайку 8 поворотного вала;
– установите фильтр и проделайте операции в последовательности, обратной разборке;
– одновременно отрегулируйте осевой люфт рулевого вала, для чего: ослабьте контргайку 1 и завинтите регулировочный болт 2 до упора в торец вала, затем отвинтите на 1/8-1/10 оборота и законтрите контргайкой 1.
Заливка, проверка уровня и замена масла
Проверку уровня, доливку масла производите согласно рекомендациям карты смазки. Категорически запрещается работа трактора, если уровень масла ниже нижней риски на масломере 4 (рис.2).
При замене масла промойте заливной фильтр.
После замены масла запустите дизель и несколько раз поверните от упора до упора рулевое колесо, снова проверьте уровень масла и при необходимости долейте до верхней метки масломера.
Неисправности рулевого управления МТЗ-80,82
Установка гидроусилителей рулевого управления (ГУР) в гидросистеме трактора МТЗ-82, 80 вызвана необходимостью снижения усилия на поворот, уменьшения утомляемости тракториста, повышения безопасности движения и качества производимых работ.
В гидросистему рулевого управления входят масляный бак, насос высокого давления, распределитель с золотниковыми устройствами, силовой цилиндр, арматура и трубопроводы. На тракторах устанавливают гидроусилители руля (ГУР) моноблочной конструкций.
При моноблочной конструкции гидросистемы рулевого управления насос подает рабочую жидкость к золотниковому распределителю гидроусилителя руля, в котором смонтирован силовой цилиндр поворота двустороннего действия.
Усилие от поршня силового цилиндра через рейку и сектор передается на вертикальный вал и сошку, которая через поперечную тягу связана с поворотными колесами передней оси.
Основным регулирующим органом гидросистемы поворота является распределитель рулевого механизма.
Неисправности гидросистемы рулевого управления МТЗ-82, 80
Качество выполняемой работы тракторным агрегатом, безопасность движения во многом зависят от технического состояния агрегатов гидравлической системы рулевого управления.
При прогретом масле в гидросистеме вращение рулевого колеса должно быть плавным, без рывков и без приложения значительного усилия.
Большой свободный ход рулевого колеса при работающем дизеле указывает на износ соединений вала рулевого механизма, увеличенный зазор в зацеплении зубчатой передачи ГУР.
Сначала проверяют техническое состояние соединительных деталей рулевого механизма, рулевых тяг и устраняют зазоры, заменяют детали или регулируют.
Для определения зазоров в зубчатых или червячных зацеплениях рулевого механизма, а также усилия на ободе рулевого колеса используют приспособление. Его устанавливают на рулевом колесе, а указатель — на рулевой колонке.
Вращая рулевое колесо в обе стороны для устранения зазоров в шарнирах рулевых тяг, зацеплении рулевого механизма, определяют свободный ход рулевого колеса.
Номинальный свободный ход должен быть в пределах 25. 30, допустимый—35 . С помощью прибора одновременно можно определить усилие на ободе рулевого колеса.
Для этого отсоединяют рулевые тяги от сошки, пускают дизель и при максимальной частоте вращения коленчатого вала тянут рукоятку динамометра прибора.
По положению фиксаторного кольца на противоположной рукоятке определяют усилие свободного поворота рулевого механизма.
Усилие на ободе колеса должно быть в пределах 30. 50 Н. Если свободный ход превышает допустимые значения, проводят регулировки механизмов.
Рис. 1. Регулировка свободного хода вала гидроусилителя руля МТЗ-80, 82
1 — лимб-транспортир; 2— болт; 3— эксцентриковая втулка; 4— монтировочная лопатка
Зазоры в зубчатом зацеплении (червяк — сектор) (рис. 1) устраняют поворотом регулировочной втулки 3, предварительно отвернув стопорный болт 2.
Если свободный ход вала гидроусилителя руля уменьшился незначительно, снимают крышку корпуса и пластинчатым щупом проверяют зазор между упором и рейкой.
Его регулируют прокладками фланца датчика блокировки дифференциала. Затем снова регулируют зацепление червяк — сектор, добиваясь минимального свободного хода и свободного, без заедания, вращения червяка.
Разборочно-сборочные и регулировочные операции, выполняемые при ремонте ГУР МТЗ-82, 80 сложные и требуют применения контрольно-испытательного оборудования после окончательной сборки.
У гидроусилителей для замены червяка и сектора снимают верхнюю крышку корпуса гидроусилителя и вынимают вертикальный вал в сборе с сектором.
Затем, сняв крышку корпуса распределителя, извлекают из эксцентриковой втулки червяк в сборе с корпусом распределителя.
Для замены червяка расшплинтовывают и отворачивают корончатую гайку и извлекают червячный вал из корпуса распределителя.
Если шариковые подшипники червяка имеют значительный радиальный зазор, их заменяют. При замене сектора его спрессовывают с вала двухлапчатым съемником. Новый сектор устанавливают, совмещая метку, нанесенную на торце шлица вертикального вала, с меткой на шлицевой впадине сектора.
При установке вертикального вала в корпус гидроусилителя руля совмещают метки на среднем зубе сектора и впадине рейки.
У гидроусилителя руля уплотнения поршня и штока силового цилиндра заменить несложно.
Для этого отворачивают гайки шпилек крепления и снимают переднюю крышку, а затем гильзу силового цилиндра. Если требуется заменить уплотнения штока, снимают поршень и заднюю крышку силового цилиндра.
При сборке силового цилиндра сначала в гильзу устанавливают поршень. Затем гильзу вместе в поршнем надевают на шток и выточку задней крышки. Гайку поршня затягивают моментом 120 Нм.
Заключительными операциями сборки гидроусилителя рулевого управления являются регулировки осевого перемещения вертикального вала и зазора между червяком и сектором.
Зазор между червяком и сектором регулируют эксцентриковой втулкой 3 (см. рис. 1). Для измерения свободного хода вала червяка можно использовать простое приспособление — транспортир 1 с нанесенным на нем циферблатом.
Ослабляют предварительно болт 2 фиксации эксцентриковой втулки и гаечным ключом слегка поворачивают вал червяка в обе стороны. По циферблату отмечают угол свободного хода вала червяка. Он должен быть не более 6°.
Свободный ход (зазор в зацеплении червяк — сектор) регулируют эксцентриковой втулкой, поворачивая ее через прорезь монтировочной лопаткой или отверткой.
Иногда свободный ход уменьшается, однако возрастает усилие поворота рулевого колеса. Это свидетельствует о нарушении геометрических форм зубьев сектора и червяка (вследствие их износа). В этом случае сектор и червяк подлежат замене.
Для комфортного и эффективного вождения рулевой механизм трактора МТЗ 80(82) оснащён гидроусилителем рулевого управления — ГУР. Узел выполняет функцию передачи вращения от рулевого колеса на рулевую сошку с одновременным облегчением усилия при повороте и смягчении обратной вибрации при движении по дорогам с неровной поверхностью. Усиление достигается давлением жидкости, действующей на рабочие органы механизма.
Узел устанавливался на более ранних моделях МТЗ-80(82) не уступает по своим функциональным и эксплуатационным качествам устанавливаемой позже системы гидрообъёмного усилителя руля — ГОРУ.
Устройство и принцип работы
Чугунный корпус ГУРа МТЗ 80 (82) размещён на переднем брусе рамы между передней фронтальной стенкой капота и радиатором охлаждения дизеля машины. Узел представляет собой механизм с червячным редуктором, оснащённый автономной гидросистемой с золотником управления потоками рабочей жидкости, шестерёнчатым гидронасосом левого вращения НШ-10-Л-У ГОСТ 8753-71, силовым цилиндром двухстороннего действия и предохранительным клапаном. Гидронасос системы приводится от шестерни газораспределения двигателя.
В корпусе усилителя установлен червяк, связанный витками с сектором и свей торцевой частью с золотником распределителя узла. На концах золотника стоят упорные подшипники, в которые под давлением пружин упираются плунжеры. Одновременно наружными сторонами плунжеры упираются в корпусные детали распределителя. Плунжеры и пружины через подшипники удерживают золотник в нейтральном положении. При вращении рулевого колеса червяк витками начинает передвигать сектор, поворачивая вал сошки. Возникающее сопротивление колёс передаётся через механизм на червяк, образуя усилие, передвигающее его в осевом направлении вперёд или назад в зависимости от направления поворота. Своим смещением червяк взаимодействует с золотником распределителя узла передвигая его относительно оси . Таким образом, золотник управляет потоками масла под давлением. При движении прямо золотник распределителя подпружиненный пружинами стоит в нейтральном положении, давление подаваемое насосом, сбрасывается в корпус усилителя, являющийся гидробаком системы.
Вращением рулевого колеса червяк перемещает золотник, открывающий своими поясками магистрали полостей силового цилиндра. При этом в зависимости от стороны поворота одна полость связана с магистралью, подающей масло под давлением, другая со сливом. Золотник падает давление в полость цилиндра только во время непосредственного вращения рулевого колеса. С остановкой руля червяк перестаёт действовать на золотник распределителя, который под усилием пружин занимает нейтральное положение, сбрасывая масло в сливную полость.
Поршень цилиндра 25 взаимодействует через шток с рейкой 14, связанный с сектором 12. При подаче золотником давления в одну из полостей шток передаёт усилие рейке передвигающий сектор, облегчая вращение вала 28, связанного с сошкой 13. Рабочее давление в гидросистеме равно 2-4 мПа. Поворачивая руль до максимального угла поворота — давление достигает своего максимального значения 8 мПа и ограничивается предохранительным клапаном 7.
Ощущение «Чувства дороги» водителя сопротивления повороту при управлении обеспечивается давлением от нагнетательного канала в полостях с пружинами, действующих на плунжера. При управлении без усилия-червяк не взаимодействует с золотником и гидросистема не участвует в усилении.
Дополнительно узел оборудован датчиком автоблокировки дифференциала размещённый в упоре рейки. В состав устройства входит золотник 21, поворотный кран 18 с маховиком, толкателя и щупа 20. Нерегулируемый редукционный клапан поддерживает в гидросистеме блокировки давление 0,7- 0,9 мПа. Устройство обеспечивает блокировку дифференциала при движении прямо и автоматически выключает её при повороте колёс больше 8 ̊.
Регулировки
Настройку узла осуществляют в исправном состоянии. Её правильность является важным фактором в эффективной работе усилителя и сохранения эксплуатационного ресурса. Наладка делится на настройку зазоров зацеплений механических пар и хода золотника .
Зацепление червяк-сектор
Регулировку производят при исправном состоянии рулевых тяг и сочленений привода руля, свободный ход рулевого колеса не должен превышать 30 ̊ с работающим двигателем.
- Поддомкрачивается передний мост трактора или отсоединяется сошка от рулевых тяг.
- Отпускают болт регулировочной эксцентриковой втулки.
- Поворачивают по часовой стрелке втулку до упора червяка в максимальном зацеплении с сектором.
- При работающем двигателе, поворачивая рулевое колесо определяют положение зацепления без ощущения заклинивания, увеличивая зазор поворотом втулки против часовой стрелки.
- Затягивают болт крепления втулки, снимают мост с домкрата или подсоединяют сошку к рулевым тягам.
Подтяжка сферической гайки червяка
Затяжка гайки нивелирует зазор между золотником и обоймами подшипников, образовавшийся в результате выработки или ослабления. Появления зазора отражается на увеличении свободного хода руля и появлению эффекта болтания рулевых колёс. При появлении люфта — золотник может произвольно подключать полости цилиндра к магистралям с давлением масла.
- Откручиваются болты крепления распределителя к корпусу усилителя.
- Снимают крышку и крепят распределитель на два размещённых по диагонали болта 5. Толщину фланца крышки компенсируют подложкой шайб 4 или гаек большого диаметра под головки болтов.
- Затем расшплинтовуют регулировочную гайку 1, и затягивают её до упора золотника в обоймы подшипников. Затяжку осуществляют с усилием 20 Нм.
- Отворачивая сферическую гайку до первого совпадения отверстия на валу червяка — гайку зашплинтовуют.
- Демонтируют установочные болты с шайбами и устанавливают крышку с прокладкой, затягивая четырьмя болтами в штатном режиме.
Правильная затяжка даёт плотное прилегание золотника к обоймам подшипников и обеспечивает возвращение золотника в нейтральное положение под действием пружин при прекращении вращении рулевого колеса. Излишняя затяжка увеличивает усилие на руле и приводит к быстрому износу упорных подшипников распределителя.
Регулировка зацепления сектор — рейка
Зазор в зацеплении сектор–рейка штока поршня цилиндра регулируется количеством прокладок между корпусом усилителя и упором рейки. Достаточный зазор 0,25-0,3 мм обеспечивает работу пары без заклинивания.
Равномерность хода золотника
Ход золотника регулируют прокладками между корпусом усилителя и распределителем, распределителем и крышкой сферической гайки. При недостаточном усилении поворота влево устанавливают дополнительную прокладку в 0,5-1 мм между корпусом колонки и распределителем, если недостаточно усиление вправо – устанавливают прокладку под крышкой сферической гайки. Таким образом, выравнивают амплитуду хода золотника влево — вправо.
Давление в системе
Настройка давления предохранительного клапана 7 осуществляется изменением сжатия пружины. Заворачивая винт клапана — увеличивается сжатие пружины и соответственно максимальное рабочее давление гидросистемы усилителя.
Неисправности и ремонт
Первым критерием, влияющим на эффективность работы узла — есть герметичности всех уплотнений гидросистемы, сохраняющих рабочее давление жидкости, обеспечивающее усилие на рабочие органы. Устранение течи масла и потери давления достигается заменой всех резиновых сальников, уплотнительных колец и прокладок входящих в полный ремкомплект ГУРа.
Исправность сочленений механического привода, регулировки зацеплений червячного редуктора и рейки поршня с сектором обеспечивают работу механизма без заклинивания.
Причиной тугого руля, при хорошей герметичности системы и достаточном уровне масла, может быть, плохая компрессия силового поршня цилиндра усилителя или недостаточный ход золотника распределителя, не позволяющий открывать нагнетательную магистраль к полостям цилиндра.
Заменой компрессионных колец на поршне и уплотнительного кольца на штоке устраняют перетекание масла из нагнетаемой полости в слив, повышая эффективность работы цилиндра и соответственно созданное полезное усилие.
При правильной регулировке в исправном состоянии для полного открытия каналов золотником рабочий ход в одну сторону должен составлять 1,2 мм. При нарушении хода распределитель не выполняет своей функции, что приводит к неполному открытию нагнетательного канала для подачи давления в полость цилиндра и достаточного гидравлического усиления не создаётся. Часто причиной являются недопустимые люфты в соединениях сборочных единиц усилителя, которые в своей сумме негативно влияют на обеспечение нужных параметров перемещения золотника. Поэтому нужно сказать, что успешность работы распределителя зависит от технического состояния соединений деталей и соответствия зазоров в зацеплениях.
Технически обоснованно и правильно при недопустимых люфтах или невозможности регулировки в результате износа контактных рабочих поверхностей зубьев, витков червяка, втулок, подшипников следует заменить вышедшие из строя детали.
Многие трактористы применяют в практике приём, который временно нивелирует зазоры при износе деталей ГУРа влияющих на работу распределителя. Нормального рабочего хода золотника добиваются двумя способами:
- Увеличивают линейный размер золотника путём проточки с обеих сторон внутреннего диаметра детали шириной 4 мм и глубиной по телу 1 мм. Вытачивают втулки-шайбы с соответствующей ширины и диаметром посадки во внутренний диаметр выточки золотника и выступающей части с шириной 1,2 -1,5 мм с соответствующим наружным диаметром. Модернизированную деталь устанавливают, подкладывая дополнительно прокладки между корпусом колонки и распределителем и крышкой распределителя. Таким образом, компенсируют увеличенный размер золотника. Для увеличения жёсткости пружин плунжеров вытачивают дополнительные шайбы соответствующего диаметра толщиной 1,5 мм и устанавливают между пружиной и деталью.
- Второй способ проще – протачивают на корпусе распределителя поверхность крепления крышки. Диаметр проточки от центра отверстия для установки золотника и оси червяка делают на 4 мм больше диаметра обоймы упорного подшипника глубиной 2-2,4 мм. В этом случае отпадает необходимость устанавливать дополнительные прокладки между корпусами и крышками, а также устанавливать шайбы под плунжеры.
Описанный приём имеет место в практике, однако, не решает проблемы общего технического состояния узла. Увеличенные в результате износа или неправильной регулировки зазоры в сочленениях всё ровно приведут к полному отказу выполнения узлом своей функции. Поэтому прежде чем прибегать к данному методу постарайтесь определить причину недостаточного хода золотника и устраните её путём замены изношенных деталей с последующей регулировкой, согласно эксплуатационных рекомендаций производителя.
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.
