Раздел V РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ

Рис. 5-1. Рулевой механизм:

1 — болт крепления нижней крышки; 2 — крышка с трубкой; 3 — картер; 4 — ролик; 5 — ось ролика; 6 — рулевой вал- 7 — гайка крепления рулевой сошки; 8 — шайба;9 — сальник: 10 — вал рулевой сошки; 11 — стопорная шайба: 12 — регулировочный винт; 13 — стопорная гайка винта; 14 — штифт: 15 — роликовый подшипник; 16 — верхняя крышка; 17 — подшипник .ролика: 18 — втулка; 19 — болты крепления картера рулевого механизма; 20 — продольная балка подрамника; 21 — пробка; 22 — провод сигнала; 23 — рулевая сошка; 24 и 26 — роликовые подшипники; 25 — червяк; 27 — кольцо нижнего подшипника; 28 — регулировочные прокладки

Рис. 5-2. Рулевая трапеция:

I — шаровой палец: 2 — сухарь: 3 — наконечник; 4 — опорная пята: 5 — пружина; и — стопорное пружинное кольцо; 7 — заглушка; а — сферическая шайба; 9 — резиновое кольцо; 10 — пружинный колпачок; 11 и 18 — рычаги поворотных цапф: 12 — наконечник тяги; 13 — стяжной хомут; 14 — боковая тяга; 15 — рулевая сошка; 16 — средняя тяга; 17 — маятниковый рычаг

Рулевой механизм. Рабочая пара рулевого механизма унифицирована со всеми рулевыми механизмами легковых автомобилей Горьковского автозавода и состоит из глобоидального червяка 25 (рис. 5-1), вращающегося на двух конических роликоподшипниках 24 и 26 и двух гребневого ролика 4, установленного в головке вала сошки 10. Среднее передаточное число рулевого механизма — 18,2. Верхний конец вала сошки опирается на роликоподшипник, установленный в крышке 16, а нижний — на втулку 18, запрессованную в картер. Сошка 23 закреплена на валу с помощью конических шлиц и затянута гайкой 7. Механизм установлен в чугунном картере, закрепленном тремя болтами к продольной балке подрамника.

Рулевой механизм имеет обычные регулировки: зазор в зацеплении червяка с роликом регулируется продольным перемещением вала рулевой сошки за счет поворачивания регулировочного винта 12; люфт червяка в конических подшипниках устраняется удалением прокладок 28 из-под передней крышки 2.

Рулевая трапеция (рис. 5-2), состоящая из трех тяг, двух рычагов 11 и 18, закрепленных на поворотных цапфах, рулевой сошки 15 и маятникового рычага 17, расположена спереди управляемых колес. Боковые тяги 14 выполнены в виде стрежней с наконечниками 3, в которых помещены сферические шарниры. Эти тяги регулируются по длине с помощью регулировочных трубок 12, имеющих правую и левую резьбу на концах. Трубки стянуты хомутами 13 для предотвращения самопроизвольного отвертывания.

Сферические шарниры боковых тяг, а также средней тяги 16 — самоподтягивающиеся и регулировка их в эксплуатации не требуется. Износы сферических поверхностей шарового пальца 1 и сухаря 2 компенсируются за счет постоянного поджатия пружиной 5. Устройство всех шарниров одинаковое. Маятниковый рычаг (рис. 5-3) соединен с кронштейном, закрепленным на правой продольной балке подрамника. Палец 4 маятникового рычага поворачивается в резьбовых втулках 1 и 5. Верхней головкой маятниковый рычаг жестко соединен с пальцем при помощи клеммового зажима, затянутого болтом 3.

Износы в резьбовых втулках маятникового рычага автоматически не компенсируются. Зазоры в соединениях резьбового пальца 4 со втулками нужно обязательно устранять по мере их появления, не допуская даже малейшей качки маятникового рычага. При качании маятникового рычага колеса теряют жесткую связь, что приводит к повышенной вибрации передней части автомобиля, ухудшению его устойчивости, повышенному износу шин и к невозможности правильно отрегулировать схождение колес.

Рис. 5-3. Установка маятникового рычага:

1 — верхняя резьбовая втулка; 2 и 3 — стяжные болты-4 — палец; 5 — нижняя резьбовая втулка

Регулировка рулевого управления

Для регулировки необходимо:

отвернуть стопорную гайку 13 (см. рис. 5-1) регулировочного винта и сдвинуть стопорную шайбу 11 со стопорного штифта;

повернуть специальным ключом, регулировочный винт по часовой стрелке. Винт нужно повертывать на несколько вырезов в стопорной шайбе, проверяя каждый раз после поворота свободный ход рулевого колеса.

Регулировка считается законченной, когда свободный ход рулевого колеса (при неподвижных передних колесах) будет не более 15 мм.

По окончании регулировки гайку 13 следует поставить на место и туго затянуть.

Правильность регулировки рулевого механизма нужно обязательно проверить на ходу автомобиля. Если усилие на рулевом колесе заметно увеличилось, а его самовозврат при выходе автомобиля из поворота стал вялым, нужно отвернуть регулировочный винт на два-три выреза стопорной шайбы и повторно проверить свободное перемещение рулевого колеса и легкость управления автомобилем на ходу.

Регулировка маятникового рычага делается без снятия с автомобиля в следующем порядке:

ослабить затяжку болта 2 (см. рис. 5-3);

плавно поворачивать верхнюю резьбовую втулку по часовой стрелке до устранения люфта маятникового рычага. Втулку не следует затягивать очень туго, так как при этом вследствие увеличения трения резьбового пальца во втулках может значительно повыситься усилие на рулевом колесе и исчезнет его самовозврат при выходе автомобиля из поворота. Нижняя втулка затягивается очень туго с приложением крутящего момента 12—17 кГм, ее затяжку следует проверить перед регулировкой;

туго затянуть болт 2.

По окончании регулировки обязательно проверить автомобиль при движении на поворотах. Если усилие на рулевом колесе заметно увеличилось, а его самовозврат при выходе автомобиля из поворота стал вялым, следует немного повернуть верхнюю втулку против часовой стрелки и снова убедиться в отсутствии люфта маятникового рычага.

Неисправности и способы устранения

Разборка, контроль деталей и сборка Разборку рулевого механизма начинают со снятия с вала сошки при помощи съемника (рис. 5-4). Затем снимают обе крышки картера. Перед удалением вала рулевой сошки из картера необходимо тщательно очистить от грязи и зачистить возможную коррозию на открытом конце вала с тем, чтобы не повредить сальник. Если от удара руки вал не вынимается, его следует выбивать деревянным, медным или алюминиевым молотком во избежание повреждения резьбы (рис. 5-5).

Рис. 5-4. Снятие рулевой сошки

Рис. 5-5. Удаление вала рулевой сошки

При полной разборке рулевого механизма без действительной необходимости не рекомендуется разбирать ролик вала рулевой сошки, снимать червяк с вала, выпрессовывать подшипник из верхней крышки, а также удалять из картера наружное кольцо подшипника 24 (см. рис. 5-1) и сальник 9. При необходимости замены поврежденного ролика один из расклепанных концов оси 5 следует высверлить сверлом диаметром 18 мм или обработать бормашиной, а затем выпрессовать ось.

Разборка рулевой трапеции выполняется обычным инструментом из комплекта водителя. Отъединение шаровых шарниров рулевых тяг от рычагов рекомендуется делать следующим образом:

расшплинтовать гайку шарового пальца и отвернуть ее настолько, чтобы верхний торец гайки был на одном уровне с торцом пальца;

подставить к головке рычага жесткую тяжелую опору (например, кувалду) с одной стороны, а по противоположной стороне сильно ударить молотком несколько раз. Обычно палец при этом выходит из конуса рычага или же его посадка в коническом гнезде ослабевает настолько, что его можно выбить ударами медной выколотки по торцу гайки и пальца.

Для разборки шарнира рулевой тяги или наконечника необходимо зажать тягу за стержень в тиски так, чтобы заглушка шарнира была сверху. При разборке шарнира наконечника нужно навернуть на резьбовой хвостовик регулировочную трубку 12 (см. рис. 5-2) и зажать ее в тиски, чтобы не повредить резьбу хвостовика. Сжать плоскогубцами отогнутые концы стопорного кольца 6 и удалить его. При этом нужно нажимать на плоскогубцы сверху, учитывая, что пружина может вытолкнуть заглушку с большим усилием.

Контроль деталей. Червяк рулевого механизма не ремонтируется и требует замены вместе с валом руля. Червяк следует заменить, когда на рабочей поверхности имеются вмятины или выкрашивание закаленного слоя в виде раковин, а также при значительном износе червяка.

Ролик вала рулевой сошки также не подлежит ремонту, а заменяется, если на рабочей поверхности ролика имеются раковины, вмятины или трещины, влияющие на плавность работы рулевого механизма. Кроме того, ролик нужно менять^ если образовался люфт в шариковых подшипниках или в посадке на оси. В этом случае рекомендуется заменить ролик вместе с валом рулевой сошки. Допускается заменять только ролик.

Вал рулевой сошки, как правило, ремонта не требует, его нужно заменять только при скручивании шлиц или повреждении резьбы на хвостовике.

Втулку картера рулевого механизма нужно заменять, если при покачивании за хвостовик вала рулевой сошки ощущается заметный люфт. Эту проверку нужно делать, когда рулевой механизм разобран. На собранном рулевом механизме при беззазорном зацеплении ролика с червяком этот люфт не удается обнаружить. После запрессовки новой втулки ее следует развернуть до диаметра 32+⁰'⁰²⁷ мм.

Картер рулевого механизма требует замены или ремонта с расточкой посадочной поверхности под передний конический подшипник и запрессовкой ремонтной стальной втулки, если эта поверхность имеет диаметр более 58,12 мм. Ремонтную втулку нужно растачивать концентрично с поверхностью под задний конический подшипник до диаметра 58+0,057 - 0,008 мм.

Конические подшипники червяк а заменяются новыми, если для устранения осевого люфта -червяка необходимо удалить все регулировочные прокладки, оставив только уплотнительную, или при повреждении рабочих поверхностей наружных колец и роликов.

Верхний роликовый подшипник заменяется при наличии ощутимого радиального люфта.

Шаровые шарниры рулевых тяг нуждаются в ремонте, если в них обнаружен люфт при повороте на стоянке, как указывалось выше. Причинами люфта могут быть: износ рабочих сферических поверхностей шарового пальца и сухаря; ослабление посадки сухаря в гнезде тяги; осадка или поломка поджимной пружины.

Шаровой палец сухарь нужно заменить, если плоский торец пальца углублен относительно торца сухаря больше, чем на 1,5 мм.

При ослаблении посадки сухаря в гнезде тяги или наконечника нужно установить новый сухарь, проследив за тем, чтобы его посадка была тугой. Слабая посадка сухаря не допускается. Как правило, в этом случае нужно заменять наконечник.

Поджимную пружину заменяют новой, если ее высота стала менее 9 мм.

Сферические уплотнительные шайбы, резиновое кольцо и пружинный колпачок заменяют новыми при их повреждении или большом износе. Следует учитывать, что даже при небольшом повреждении этих деталей шарнир быстро изнашивается из-за попадания грязи и пыли.

Рычаги рулевой трапеции и рулевая сошка заменяются новыми при механических повреждениях, а также при наличии износа конических отверстий, возникающего вследствие несвоевременной подтяжки гайки крепления шарового пальца. Установка на автомобиль этих деталей с подобным дефектом аварийно опасна.

Стяжные хомуты регулировочных трубок рулевых тяг нужно заменить новыми, если зазор между стягиваемыми губками после затяжки болта стал менее 1 мм или в том случае, когда шплинт оказался выше торца гайки. Предельно допустимые износы деталей указаны в приложении.

Сборку и регулировку рулевого механизма надо делать в следующем порядке:

установить в картер рулевой вал с червяком и подшипниками и надеть на шлицы вала рулевое колесо;

удалить одну тонкую прокладку 28 (см. рис. 5-1) из-под крышки и туго затянуть болты ее крепления;

проверить отсутствие осевого перемещения червяка и легкость поворота рулевого колеса. Если перемещение не устранено, то нужно, снять одну толстую прокладку и поставить на ее место тонкую, снятую ранее. Когда осевое перемещение отсутствует и усилие поворота рулевого колеса будет в пределах 0,22—0,45 кГ (замеряется на радиусе обода рулевого колеса), то регулировка закончена;

поставить на место вал рулевой сошки с роликом и верхнюю крышку с подшипником. Вращая регулировочный винт, отрегулировать зацепление ролика с червяком так, чтобы в среднем положении рулевого колеса зазор отсутствовал. В правильно отрегулированном рулевом механизме усилие для поворота на ободе рулевого колеса в среднем положении должно быть 0,7—1,2 кГ;

поставить стопорную шайбу, надев ее на штифт, и туго затянуть колпачковую гайку;

установить рулевую сошку и туго затянуть ее гайку. Рулевую сошку ставить в прежнее положение так, чтобы при среднем положении рулевого колеса она была направлена вперед.

Если разбирался вал рулевой сошки для замены ролика, то после установки нового ролика допускается закрепление оси на валу рулевой сошки электросваркой со стороны высверленной головки. Ролик при этом нужно охлаждать, не допуская перегрева.

Ставить рулевой механизм на место нужно так, чтобы избежать изгиба рулевого вала. Для этого следует предварительно слегка затянуть два болта крепления колонки к панели приборов, сохранив прежнее количество прокладок этого крепления, а затем туго затянуть три болта крепления рулевого механизма к лонжерону подрамника.

После этого нужно отпустить болты крепления колонки и переместить их в овальных отверстиях панели приборов так, чтобы колонка и вал установились без изгиба. В этом положении болты туго затянуть.

Ставить рулевое колесо на место нужно в прежнем положении, для чего перед разборкой следует нанести метки на торцах рулевого вала и ступицы рулевого колеса. Можно также устанавливать рулевое колесо по среднему положению, определенному по оборотам вправо и влево до отказа на рулевом механизме, снятом с автомобиля. На автомобиле среднее положение рулевого механизма определить не представляется возможным, так как головки рулевых тяг, маятникового рычага и рулевой сошки упираются в поперечину передней подвески раньше, чем щеки вала рулевой сошки доходят до упоров в картере рулевого механизма.

Рис. 5-6. Приспособление для сборки шарнира рулевых тяг: 1 -пуансон; 2 — направляющая втулка; 3 — опорная втулка

Сборку маятникового рычага необходимо выполнять в следующем порядке:

завернуть нижнюю резьбовую втулку 5 (см. рис. 5-3) в кронштейн и туго затянуть моментом 12—17 кГм;

установить маятниковый рычаг и защитные кольца и завернуть палец 4 до совпадения верхнего торца пальца с плоскостью верхней головки кронштейна;

затянуть клеммовый зажим маятникового рычага болтом 3, выдержав равные расстояния между внутренними торцами головок кронштейна и торцами головки маятникового рычага;

завернуть верхнюю резьбовую втулку и слегка подтянуть;

затянуть клеммовый зажим верхней головки болтом 2.

Сборку следует считать нормальной, если люфт маятникового рычага отсутствует, а рычаг поворачивается усилием 2—3 кГ, приложенным на концевой бобышке.

Сборка сферического шарнира делается при помощи специального приспособления, показанного на рис. 5-6. Стопорное кольцо предварительно вставляется в нижнюю часть втулки приспособления при помощи плоскогубцев. Затем детали шарнира и приспособления устанавливаются, как показано на рисунке, и сжимаются на ручном прессе или в тисках до совпадения торцов втулки и пуансона. Нажимать пуансон глубже не следует, так как можно повредить опорную пяту 4 (см. рис. 5-2).

При сборке нужно следить за тем, чтобы ус пяты вошел в отверстие под пресс-масленку, а выступы на поверхности пяты расположились в поперечном направлении относительно стержня тяг или наконечника.