Гидрообъемное рулевое управление (ГОРУ) Беларус МТЗ-82 предназначено для управления поворотом направляющих колес и уменьшения усилия на рулевом колесе при повороте.
Рис.86. Гидрообъемное рулевое управление МТЗ-82.1 и кран блокировки дифференциала
1 – маслопровод муфты блокировки дифференциала; 2 – кран блокировки; 3 – объединенный маслобак ГНС и ГОРУ; 4 – насос-дозатор; 5 – сливной фильтр; 6 – датчик аварийного давления масла; 7 – насос питания ГОРУ; 8 – гидролиния всасывания; 9 – рычаг поворотный; 10 – конические пальцы; 11 – гидроцилиндр поворота; 12 – пресс-масленки; 13 – кронштейн цилиндра; Р – гидролиния нагнетательная; Т – гидролиния сливная; L – гидролиния левого поворота; R – гидролиния правого поворота.
ГОРУ тракторов МТЗ-82 состоит из насоса-дозатора 4, рулевого гидроцилиндра 11, шестеренного насоса питания 7 с приводом от двигателя, объединенного маслобака 3 и гидравлической арматуры (штуцеров, маслопроводов, рукавов высокого давления, шлангов и деталей их крепления).
Масляной емкостью является объединенный маслобак 3 гидронавесной системы (ГНС) и гидросистемы ГОРУ. Фильтрация масла производится через установленный в гидросистеме навески сливной фильтр 5 (номинальная тонкость фильтрации 25 мкм).
В сливной гидролинии «Т» установлен кран блокировки 2, предназначенный для управления гидравлической муфтой блокировки дифференциала заднего моста трактора.
Связь между рулевым колесом и управляемыми колесами осуществляется гидравлически посредством маслопроводов и рукавов высокого давления, соединяющих установленный на рулевой колонке насос-дозатор 4 и дифференциальный гидравлический цилиндр 11, установленный на корпусе ПВМ или передней оси.
При повороте рулевого колеса влево или вправо в насосе-дозаторе 4 происходит сжатие центрирующих пластинчатых пружин и смещение распределительных канавок золотника (золотник через шлицы соединен с валом рулевого колеса) относительно канавок гильзы, в результате чего масло от насоса питания 7 под давлением поступает через дозирующий героторный узел насоса-дозатора в соответствующую полость «R» или «L» рулевого гидроцилиндра 11 в объеме, пропорциональном величине поворота рулевого колеса, а масло из другой полости гидроцилиндра 11 поступает через каналы в золотнике и гильзе в сливную гидролинию «Т» и сливается в маслобак.
При прекращении поворота рулевого колеса гильза под воздействием центрирующих пластинчатых пружин насоса-дозатора возвращается в нейтральное положение относительно золотника, цилиндровые гидролинии «L» и «R» запираются, а масло из нагнетательной гидролинии «Р» поступает через каналы в золотнике и гильзе на слив «Т», что обеспечивает сброс давления в нагнетательной гидролинии «Р» и разгрузку насоса питания 7.
Запертый объем масла в полостях гидроцилиндра 11 обеспечивает устойчивость направления движения трактора при наезде управляемых колёс на неровности дороги или почвы.
При нормальных условиях работы, когда насос питания 7 обеспечивает необходимое для поворота направляющих колес давление масла, максимальное усилие, прикладываемое оператором для поворота рулевого колеса, не превышает 30 Н.
Если поток масла от насоса питания слишком мал, или отсутствует (например, при неисправностях дизеля, насоса питания, при разрушении нагнетательного маслопровода или отсутствии масла в маслобаке), то при вращении рулевого колеса насос-дозатор 4 выполняет функцию ручного насоса, перекачивая масло из одной полости гидроцилиндра 11 в другую, что обеспечивает поворот направляющих колес.
Усилие на руле, прикладываемое оператором для создания необходимого давления масла в гидроцилиндре 11 при ручном управлении, значительно возрастает, в отдельных случаях до 600 Н.
Технические характеристики ГОРУ МТЗ-82
Усилие на рулевом колесе, Н, не более — 30
Люфт рулевого колеса, град, не более — 25
Скорость «скольжения» рулевого колеса в крайних положениях при приложении к рулевому колесу усилия 100 Н — 3 об/мин
Насос питания:
— тип — шестеренный
— направление вращения — левое
— рабочий объем, см3/об — 10
Насос-дозатор:
— тип — героторный, с открытым центром, без реакции
— рабочий объем, см3/об — 100
— давление настройки предохранительного клапана, МПа — 14+1
— давление настройки противоударных клапанов, МПа — 20+2
Механизм поворота: гидроцилиндр и рулевая трапеция
— диаметр поршня, мм — 50
— диаметр штока, мм — 25
— ход штока, мм — 200
Схема гидравлическая принципиальная ГОРУ представлена на рисунке.
Рис.87. Схема гидравлическая ГОРУ МТЗ-82.1 с краном блокировки дифференциала
1 – объединенный маслобак ГНС и ГОРУ; 2 – насос питания ГОРУ; 3 – насос-дозатор; 4 – гидроцилиндр рулевого управления; 5 – датчик аварийного давления масла в ГОРУ; 6 – муфта блокировки дифференциала; 7 – кран блокировки дифференциала заднего моста (с педальным управлением); 8 – гидросистема ГНС; 9 – насос ГНС; 10 – фильтр сливной; Р – гидролиния нагнетательная; Т – гидролиния сливная; L – гидролиния левого поворота; R – гидролиния правого поворота.
Насос-дозатор рулевого управления
Насос-дозатор МТЗ-82 – героторного типа с «открытым центром» и отсутствием реакции на рулевом колесе включает в себя корпус 10, качающий узел I, распределитель II, два противоударных клапана 7, предохранительный клапан 6, два противовакуумных клапана 8 и обратный клапан 9.
Героторный качающий узел I состоит из закрепленного на корпусе 10 статора 1 и вращающегося ротора 2, связанного с золотником 3 через карданный вал 4. Распределитель II состоит из гильзы 5, набора пластинчатых пружин 11 и золотника 3, соединяемого шлицами с хвостовиком приводного вала рулевой
колонки.
Обратный клапан – обеспечивает функционирование насоса-дозатора в режиме ручного управления в качестве ручного насоса при неработающем насосе питания.
Предохранительный клапан 6 предохраняет насос и гидросистему ГОРУ от перегрузки, ограничивая максимальное давление в нагнетательной магистрали в пределах от 14 до 15 МПа.
Противоударные клапаны 7 (правый и левый) защищают рукава цилиндровых гидролиний от пиковых давлений, возникающих в полостях гидроцилиндра в момент наезда управляемых колёс на препятствия. Давление настройки противоударных клапанов – от 20 до 21 МПа.
Противовакуумные клапаны 8 (правый и левый) предохраняют гидросистему ГОРУ от вакуума и кавитации при срабатывании противоударных клапанов.
Рис.88. Насос-дозатор МТЗ-82
1 – статор; 2 – ротор; 3 – золотник; 4 – карданный вал; 5 – гильза; 6 – предохранительный клапан; 7 – противоударные клапаны; 8 – противовакуумные клапаны; 9 – обратный клапан; 10 – корпус; 11 – пластинчатые пружины; I – качающий узел; II – распределитель.
Гидроцилиндр рулевого управления
Дифференциальный гидроцилиндр рулевого управления МТЗ-82 установлен спереди передней оси или корпуса, либо сзади и с помощью рулевой трапеции обеспечивает поворот направляющих колес трактора.
Шток гидроцилиндра через конический палец 10 соединен с поворотным рычагом 9 левого колесного редуктора, а корпус гидроцилиндра соединен с кронштейном 13, установленным на корпусе ПВМ.
Гидроцилиндр состоит из корпуса, штока 6, поршня 17, крышки передней 11, гайки накидной 12. Поршень крепится на штоке гайкой 2, которая стопорится кернением пояска в пазы штока 6.
В крышке 11 установлен грязесъемник 13, уплотнения штока 14 и 15 и направляющие кольца 16, исключающие трение штока и крышки. На поршне установлено комбинированное уплотнение 3, исключающее трение поршня и гильзы корпуса.
В проушинах корпуса и штока установлены шарнирные сферические подшипники 1, имеющие каналы на внутреннем кольце для смазки поверхностей трения. Шарниры закрыты от загрязнения втулками 19 и защитными резиновыми чехлами 18.
Смазка шарниров производится через пресс-масленки в конических пальцах 10.
Рис.89. Гидроцилиндр рулевого управления МТЗ-82.1
1 – шарнирный сферический подшипник; 2 – гайка поршня; 3 – уплотнение поршня; 4, 7, 10 – кольца уплотнительные; 5 – корпус; 6 – шток; 8 – кольцо защитное; 9 – винт стопорный; 11 – крышка передняя; 12 – гайка накидная; 13 – грязесъемник; 14, 15 – уплотнения штока; 16 – направляющие кольца; 17 – поршень; 18 – чехол защитный (для цилиндра Ц63); 19 – втулка (для цилиндра Ц63); 20 – кольцо стопорное.
Сигнализация аварийного состояния гидросистемы ГОРУ
В сливной гидролинии «Т» на выходе из насоса-дозатора 4 установлен датчик 6 аварийного давления масла в гидросистеме рулевого управления МТЗ-82.
При снижении давления масла в сливной гидролинии ниже 0,08 МПа (по причине отсутствия потока масла из-за недостаточного уровня масла в маслобаке, выхода из строя питающего насоса или обрыва шлангов) датчик срабатывает, и на блоке контрольных ламп загорается контрольная лампа аварийного снижения давления масла в гидросистеме ГОРУ (красного цвета).
Гидрообъемное рулевое управление с корпусом ГУР
Гидрообъемное рулевое управление (ГОРУ) с насосом-дозатором на корпусе ГУР предназначено для управления поворотом направляющих колес и уменьшения усилия на рулевом колесе при повороте.
Рис.90. Гидрообъемное рулевое управление с насосом-дозатором на корпусе ГУР МТЗ-82.1
1 – обратные клапана; 2 – корпус гидроусилителя; 3 – насос-дозатор; 4 – датчик блокировки дифференциала; 5 – насос питания ГОРУ; 6 – гидролиния всасывания; 7 – сошка; 8 – рычаг поворотный; 9 – гидроцилиндр поворота; 10 – кронштейн цилиндра; P – гидролиния нагнетательная; Т – гидролиния сливная; L – гидролиния левого поворота; R – гидролиния правого поворота.
ГОРУ МТЗ-82 с насосом-дозатором на корпусе ГУР состоит из насоса-дозатора 3, рулевого гидроцилиндра 9, шестеренного насоса питания 5 с приводом от двигателя, корпуса гидроусилителя 2 и гидравлической арматуры (штуцеров, клапанов, маслопроводов, рукавов высокого давления, шлангов и деталей их крепления).
Масляной емкостью является корпус гидроусилителя 2. Фильтрация масла производится через установленный в корпусе гидроусилителя сливной фильтр (номинальная тонкость фильтрации 80 мкм).
На корпусе гидроусилителя установлен датчик блокировки 4, предназначенный для управления гидравлической муфтой блокировки дифференциала заднего моста трактора.
Связь между рулевым колесом и управляемыми колесами осуществляется гидравлически посредством маслопроводов и рукавов высокого давления, соединяющих установленный на корпусе гидроусилителя насос-дозатор 3 и дифференциальный гидравлический цилиндр 9, установленный на корпусе передней оси.
При повороте рулевого колеса влево или вправо в насосе-дозаторе 3 происходит сжатие центрирующих пластинчатых пружин и поворот распределительных канавок золотника (золотник через шлицы соединен с валом рулевого колеса) относительно канавок гильзы, в результате чего масло от насоса питания 5 под давлением поступает через дозирующий героторный узел насоса-дозатора 3 в соответствующую полость «R» или «L» рулевого гидроцилиндра 9 в объеме, пропорциональном величине поворота рулевого колеса, а масло из другой полости гидроцилиндра 9 поступает через каналы в золотнике и гильзе в сливную гидролинию «Т» и сливается в корпус гидроусилителя.
При прекращении поворота рулевого колеса гильза под воздействием центрирующих пластинчатых пружин насоса-дозатора 3 возвращается в нейтральное положение относительно золотника, цилиндровые гидролинии «L» и «R» запираются, а масло из нагнетательной гидролинии «Р» поступает через каналы в золотнике и гильзе на слив «Т», что обеспечивает сброс давления в нагнетательной гидролинии «Р» и разгрузку насоса питания 5.
Запертый объем масла в полостях гидроцилиндра 9 обеспечивает устойчивость направления движения трактора при наезде управляемых колёс на неровности дороги или почвы.
Если поток масла от насоса питания 5 слишком мал, или отсутствует (например, при остановленном двигателе, при неисправностях двигателя, насоса питания, при разрушении нагнетательного маслопровода или отсутствии масла в корпусе гидроусилителя), то при вращении рулевого колеса насос-дозатор 3 выполняет функцию ручного насоса, перекачивая масло из одной полости гидроцилиндра 9 в другую, что обеспечивает поворот направляющих колес.
В сливной гидролинии установлены обратные клапаны 1 исключающие поступление воздуха в насос-дозатор при ручном управлении (при остановленном двигателе, при неисправностях двигателя, насоса питания, при разрушении нагнетательного маслопровода или отсутствии масла в корпусе гидроусилителя).
Усилие на руле, прикладываемое оператором для создания необходимого давления масла в гидроцилиндре 9 при ручном управлении, значительно возрастает.
Устройство и принцип работы насоса-дозатора и гидроцилиндра рулевого управления тракторов с установленным ГОРУ с корпусом ГУР аналогично тракторам с установленным ГОРУ.
Регулировка осевого хода поворотного вала:
Для регулировки осевого хода поворотного вала 4 ослабьте контргайку 26, заверните регулировочный болт 24 до упора в торец вала, затем отверните его на 1/8 – 1/10 оборота и законтрите контргайкой 26.
Гидроусилитель рулевого управления МТЗ-82
ГУР МТЗ-82 предназначен для управления поворотом направляющих колес и уменьшения усилия на рулевом колесе при повороте.
Гидроусилитель установлен на переднем брусе трактора и представляет собой рулевой механизм с червячной парой, взаимодействующей с гидравлическими узлами – силовым цилиндром и распределителем.
Распределитель гидроусилителя 13 сообщен маслопроводами с установленным на двигателе насосом, с силовым цилиндром и корпусом гидроусилителя 5, являющимся одновременно масляным баком гидросистемы рулевого управления. В сливной магистрали расположены редукционный клапан 10 и фильтр 15.
Рис.91. Гидроусилитель рулевого управления (ГУР) МТЗ-82
1 – сошка; 2 – гайка сошки; 3 – сливная пробка; 4 – поворотный вал; 5 – корпус; 6 – упор рейки; 7 – регулировочные прокладки; 8 – шток; 9 – поршень; 10 – передняя крышка цилиндра; 11 – упорный подшипник; 12 – шайба; 13 – сферическая гайка; 14 – золотник; 15 – пробка; 16 – клапанная крышка; 17 –
регулировочный винт клапана; 18 – червяк; 19 – болт крепления регулировочной втулки; 20 – регулировочная втулка; 21 – сектор; 22 – гайка; 23 – рейка; 24 – регулировочный болт; 25 – верхняя крышка; 26 – контргайка; 27 – сливной фильтр; 28 – редукционный клапан; 29 – кран управления; 30 – золотник датчика блокировки дифференциала; 31 – маховичок крана управления.
Поворот направляющих колес при малых сопротивлениях повороту происходит без включения в работу гидросистемы. Усилие от рулевого колеса на сошку 18 передается червяком 4 через сектор 7 и поворотный вал 21.
Усилие, передаваемое на сошку, меньше усилия, необходимого для сжатия трех пружин и перемещения золотника распределителя 13. Золотник находится в нейтральном положении и поток масла от насоса проходит через распределитель на слив в корпус 5.
При больших сопротивлениях повороту золотник смещается от нейтрального положения, соединяя одну полость цилиндра гидроусилителя со сливом, а вторую с нагнетательным маслопроводом насоса.
Под давлением масла шток 25 через рейку 9 поворачивает сектор 7 с валом 21 и сошку 18. По прекращении действия усилия на рулевом колесе золотник распределителя возвращается в нейтральное положение и поворот колес прекращается. В нейтральном положении золотник удерживается пружинами, максимальное давление при повороте ограничивается предохранительным клапаном 19.
Схема принципиальная ГУР тракторов Беларус МТЗ-82.1 представлена на рисунке.
Рис.92. Схема принципиальная ГУР с краном блокировки дифференциала
1 – муфта блокировки; 2 – щуп; 3 – маховичок управления; 4 – золотник; 5 – корпус; 6 – шток; 7 – поршень; 8 – цилиндр; 9 – маслопровод датчика блокировки; 10 – редукционный клапан; 11 – крышка; 12 – сферическая гайка; 13 – распределитель; 14 – клапанная крышка; 15 – сливной фильтр; 16 – масляный бак; 17 – насос ГУР; 18 – пружина; 19 – предохранительный клапан; 20 – ползун; 21 – регулировочная втулка; 22 – червяк; 23 – сектор; 24 – поворотный вал; 25 – сошка; 26 – рейка; 27 – упор рейки (корпус датчика блокировки); 28 – маслопровод муфты блокировки.
Регулировки гидроусилителя рулевого управления
В ГУР МТЗ-82 регулируются: зацепление «червяк-сектор», зацепление «сектор-рейка», затяжка гайки червяка, затяжка гайки сектора, осевой ход поворотного вала, предохранительный клапан.
Для регулировки зацепления «червяк-сектор» ослабьте болт, заведите в паз фланца втулки 20 ключ, поверните втулку 20 по часовойстрелке (по ходу трактора) до упора при среднем положении сошки 1 (щуп максимально утоплен в корпусе датчика блокировки дифференциала), затем поверните втулку против часовой стрелки на 10 – 12 мм по наружному диаметру фланца.
Затяните болт 19, запустите двигатель и убедитесь в отсутствии заеданий при повороте рулевого колеса в обе стороны до упора. При необходимости увеличьте зазор в зацеплении, поворачивая втулку 20 против часовой стрелки до исключения заеданий.
Для регулировки зацепления «сектор-рейка» уменьшите толщину набора регулировочных прокладок 7 под фланцем упора 6 до получения зазора 0,1 – 0,3 мм между упором и рейкой. При проверке зазора поджимайте рейку к сектору.
Сферической гайкой червяка 13 обеспечивается затяжка упорных подшипников 11. Правильная затяжка упорных подшипников является важнейшим условием нормальной работы гидроусилителя. Чрезмерное поджатие гайки может вызвать перекос золотника и неравномерное усилие поворота.
Перед затяжкой гайки закрепите распределитель двумя болтами, предварительно подложив под головки болтов шайбы на толщину фланца крышки.
Затяните гайку червяка моментом от 19 до 21 Нм, отверните ее на 1/12 – 1/10 оборота до совмещения отверстия в червяке с прорезью под шплинт гайки и зашплинтуйте ее. Выверните болты крепления распределителя к корпусу, установите крышку и закрепите распределитель четырьмя болтами.
При правильной затяжке сферической гайки червяка отсутствует зазор между золотником и обоймами подшипника, а также имеется отдача рулевого колеса (возвращение золотника в нейтральное положение) после прекращения вращения влево.
Для регулировки осевого хода поворотного вала ослабьте контргайку 26, заверните регулировочный болт 24 до упора в торец вала, затем отверните его на 1/8 – 1/10 оборота и законтрите контргайкой 26.
Для затяжки гайки сектора 22 снимите верхнюю крышку 25 корпуса ГУР. Затяните гайку сектора 22 моментом от 280 до 320 Нм и установите верхнюю крышку 25.
Для регулировки предохранительного клапана в нагнетательную магистраль или в клапанную крышку вместо пробки 15 подсоедините манометр со шкалой деления не менее 10 МПа.
Поверните рулевое колесо до упора, дайте двигателю максимальные обороты, при повернутом рулевом колесе до упора и поворачивайте регулировочный винт 17 предохранительного клапана до тех пор, пока манометр не покажет давление 8,8 МПа. Регулировку производите при температуре масла от 45°С до 55°С.
Установка распределителя на корпус ГУР
В процессе эксплуатации трактора может возникнуть необходимость в снятии распределителя для замены уплотнительных колец, промывки деталей и т.п.
Установку распределителя ГУР МТЗ-82.1 производите следующим образом:
— проверьте наличие уплотнительных колец на торцах распределителя и правильность установки золотника в корпусе распределителя. Золотник устанавливайте так, чтобы торец его без фаски по наружному диаметру был обращен к корпусу гидроусилителя. Неправильная установка золотника в корпусе распределителя приведет к резкому повышению усилия поворота;
— установите распределитель без крышки и прикрепите его к корпусу гидроусилителя двумя болтами, предварительно подложив под головки болтов 5 монтажные шайбы 4 на толщину фланца крышки;
— установите упорный подшипник, шайбу и затяните сферическую гайку 13 в соответствии с пунктом по регулировкам гидроусилителя рулевого управления.