Установка ГУР гидроусилителя руля на УАЗ
Изделия борисовского завода "Автогидроусилитель" облегчат жизнь водителям УАЗов и "волг".
Читатели, вероятно, помнят, что на редакционном УАЗ-3153 установлен гидроусилитель руля. Уточним: в момент получения автомобиля на испытания нынешней весной этот агрегат в стандартной (как, впрочем, и в заказной) комплектации еще не предусматривался. Надеюсь, однако, что его достоинства вскоре смогут оценить многие водители.
Схема устройства гидроусилителя: 1 – сошка; 2 – картер; 3 – зубчатый сектор; 4 – вал-золотник; 5 – винт-гильза; 6 – втулка; 7 – масляный бачок; 8 – сетчатый фильтр; 9 – гидронасос; 10 – корпус распределителя; 11 – поршень-рейка. А – полость силового цилиндра, находящаяся под давлением рабочей жидкости при повороте налево; Б – полость силового цилиндра, из которой рабочая жидкость уходит на слив при повороте налево.
Судите сами: по данным заводских полигонных протоколов, "…при повороте управляемых колес на месте усилие на рулевом колесе снизилось с 18–20 до 6 кгс, а в движении – с 6–8 до 2,5 кгс". Что ни говори, а в три раза – значит "резко". А субъективные ощущения таковы: именно усилитель позволяет получать удовольствие от езды на "длинном" УАЗе. Конечно, и увеличенная база, и пружинная подвеска, и радиальные покрышки тоже работают на новый имидж вездехода, но главное все-таки – усилитель. Тяжелый (снаряженная масса 1,8 т) и с виду неуклюжий "длинномер" проявляет неожиданную ловкость при парковке. Больше не утомляет на длинных степных перегонах постоянное подруливание при сильном боковом ветре, вызванное парусностью машин. Многочисленные дорожные "сюрпризы" не отзываются ударом рулевого колеса по рукам. Выбираться из колеи можно, не ожидая удачного момента, лишь с примитивным упорством – благо, физических затрат оно теперь не требует.
Существует немало разных типов и схем усилителей, но наиболее распространенными остаются гидравлические. Вспомним, что такими агрегатами оборудовали большую часть советских грузовиков.
В апреле 1972 года на борисовском заводе "Автогидроусилитель" (Белоруссия) была изготовлена первая партия насосов гидроусилителя руля для автомобилей ЗИЛ-130. В 1990 году номенклатура гидроузлов превысила 50 наименований. Потребителями стали почти все автомобильные заводы, но главным, бесспорно, КамАЗ. Работавшее с перегрузкой предприятие в Борисове просто не имело физической возможности брать на себя еще и проблемы "каких-то там легковушек". Да и задачи такой тогда никто не ставил.
Компоненты гидроусилителя: 1 – рулевой
механизм; 2 – масляный бачок; 3 – насос.
Задачу выдвинул… рынок. Обвал производства грузовиков (и не только на КамАЗе) оставил "Автогидроусилитель" без работы. Выход увидели в переориентировании на оснащение легких грузовиков, где доминирует "Газель", и легковых автомобилей. В результате родилось семейство гидросистем рулевых механизмов интегрального типа для автомобилей ГАЗ и УАЗ. Конструкция универсальна и пригодна для легковых автомобилей, вездеходов, малых грузовиков и микроавтобусов. До сих пор на территории СНГ подобные изделия этого типоразмера не выпускались. Технические характеристики гидросистемы – на уровне лучших зарубежных аналогов. Естественно, завод не забывает и о некогда главной задаче – идет подготовка производства рулевых механизмов интегрального типа для большегрузов. На перспективу разрабатывают гидроусилители для рулевых механизмов реечного типа (такие планируются на новые "Волгу" и УАЗ).
Ульяновцы поначалу предполагали оснащать усилителем модель 3160 в стандартной комплектации. Но ведь и потомки "469-й" еще не скоро покинут конвейер! А особых изменений в текущем производстве для размещения под капотом усилителя, насоса и бачка не требуется – автор имел возможность в этом убедиться. Короче говоря, уже в нынешнем году "Автогидроусилитель" поставит на конвейер УАЗа 30 тысяч комплектов гидросистем ШНКФ 453461.130. К тому времени, как первые покупатели обретут новинки, мы уже сможем поделиться с ними кое-каким собственным опытом.
А пока предоставим слово белорусским специалистам.
Механизм рулевого управления с гидроусилителем выполнен по интегральной схеме: в одном корпусе с рулевым механизмом размещены гидравлический распределитель и силовой цилиндр.
Тип рулевой передачи: винт–шариковая гайка–зубчатая рейка–трехзубый сектор. Зубчатая рейка выполнена заодно с поршнем и шариковой гайкой винтовой передачи. Винт рулевого механизма, взаимодействующий с шариковой гайкой, установлен на двух упорных подшипниках, один из которых размещен в картере рулевого механизма, а второй – в корпусе распределителя.
Техническая характеристика механизма рулевого управления интегрального типа ШНКФ 453461.130
Передаточное число рулевого механизма – 17,3; угол поворота выходного вала (вала-сектора) – не менее 80°; масса рулевого механизма – 12 кг; максимальный эксплуатационный крутящий момент на валу-секторе при давлении рабочей жидкости 12 МПа (120 кгс/см2) – 100 кгс.м.
Трехзубый сектор 3, взаимодействующий с зубчатой рейкой поршня 11, установлен в картере 2 рулевого механизма на двух роликовых радиальных подшипниках с эксцентриковыми втулками.
Гидравлический распределитель – тангенциальный, роторного типа, с центрирующим элементом в виде торсиона.
Вал-золотник 4 распределителя с рабочими гидравлическими элементами размещен одним концом в осевом отверстии винта рулевого механизма, а вторым опирается на роликовый радиальный подшипник в корпусе распределителя. Вал-золотник и винт связаны между собой посредством сегментных поперечно расположенных упоров: они ограничивают их взаимный относительный поворот и обеспечивают механическую связь при передаче вращения от вала-золотника винту рулевого механизма при выходе из строя гидроусилителя.
Гидравлическое нейтральное положение вала-золотника устанавливается в процессе сборки и приемочных испытаний распределителя и фиксируется штифтом.
Рассмотрим на схеме работу механизма при левом повороте. Водитель через рулевое колесо и вал поворачивает вал-золотник 4, соединенный с винтом посредством торсиона. Вращение вала-золотника относительно гильзы винта приводит к перекрытию каналов гидрораспределителя, отвечающих за слив рабочей жидкости из полости А, и открытию каналов, обеспечивающих слив из полости Б. Одновременно происходит отсоединение полости Б от напорной магистрали и рабочая жидкость под давлением поступает в полость А. Поршень-рейка 11 под воздействием давления рабочей жидкости перемещается в направлении корпуса распределителя. Зубчатая рейка, взаимодействуя с зубчатым сектором, вызывает поворот последнего, а через него – поворот сошки и управляемых колес автомобиля. При снятии усилия с рулевого колеса скрученный торсион возвращает вал-золотник в среднее положение – в полостях А и Б устанавливается давление слива. Управляемые колеса под действием стабилизирующего момента занимают положение для движения по прямой, поворачивая сошку и связанный с ней вал-сектор. Вращение вала-сектора вызывает перемещение поршня-рейки до занятия ею среднего положения в механизме.
