Гидравлическое рулевое управление: Гидроусилитель рулевого управления: устройство и принцип работы – 403 — Доступ запрещён

Содержание

Неисправности гидравлического рулевого управления. Статьи компании «ООО Гидро-Максимум»

Регулярный осмотр гидросистемы экономически более выгоден, чем ремонт при выходе из строя…

Регулярный осмотр гидросистемы экономически более выгоден, чем ремонт при выходе из строя. При выходе из строя, вместо того чтобы проверить неисправный элемент, нужно проверять всю систему. В статье представлены ускоренные методы тестирования рулевых систем для малогабаритных и более крупных транспортных средств с автоматическими системами управления.

Неисправности гидравлического рулевого управления возникают по целому ряду причин. Можно порекомендовать следующие ускоренные методы тестирования систем рулевого управления:

1. Запустите двигатель (гидронасос) и дайте ему проработать пару минут.

2. Медленно двигайтесь по траектории «восьмерка». Особенно обращайте внимание на любые тряски и вибрации рулевого колеса или управляемых колес. Следите за тем, чтобы за движениями рулевого колеса соответствующие изменения положения управляющих колес следовали немедленно — без склонности к «прокручиванию».

3. Остановите двигатель транспортного средства и короткими быстрыми движениями вращайте рулевое колесо в обоих направлениях. После каждого движения отпускайте рулевое колесо. Оно должно немедленно возвращаться в нейтральное положение, т. е. склонностей к «прокручиванию» быть не должно.

4. На остановленном транспортном средстве вращайте рулевое колесо из одного предельного положения в другое. Подсчитайте количество оборотов, совершенное колесом в обоих направлениях. Замечание: должно быть возможным вращение колеса одним пальцем.

Остановите двигатель (насос) и снова вращайте рулевое колесо из одного предельного положения в другое. Снова сосчитайте количество оборотов и сравните с предыдущими числами. Если они сильно различаются (1 оборот или более), слишком велика утечка в цилиндре, узле зубчатых колес либо клапан защиты от ударных перегрузок или всасывающий клапан слишком велик.

На более крупных транспортных средствах, где нет аварийной рулевой системы, вращайте рулевое колесо, когда двигатель работает на холостом ходу. При обнаружении течи снимите шланг с одного из патрубков цилиндра и заглушите патрубок и шланг. Попробуйте снова вращать рулевое колесо. Если колесо не вращается, цилиндр неисправен. Если это не так, то неисправен рулевой узел или блок клапанов.

Рулевое колесо сложно повернуть

Возможная причина Решение
1. Давление масла нулевое или недостаточное.
а) Не работает гидронасос.
б) Гидронасос неисправен.
в) Гидронасос работает в обратном направлении.
г) Гидронасос износился.
д) Гидронасос имеет слишком малую мощность.
а) Запустите гидронасос (ослабьте клиновой ремень).
б) Отремонтируйте или замените гидронасос.
в) Установите правильное направление вращения насоса или замените гидронасос.
г) Замените гидронасос.
д) Установите гидронасос с большей мощностью (имея в виду требуемое давление и подачу).
2. Разгрузочный клапан заело в открытом положении или его установочное давление слишком мало. 2. Отремонтируйте или прочистите разгрузочный клапан. Установите клапан на требуемое давление.
3. Приоритетный клапан заклинило в открытом положении. 3. Отремонтируйте или прочистите приоритетный клапан.
4. Слишком велико трение в механической части транспортного средства. 4. Смажьте подшипники и шарниры, при необходимости проведите ремонт.
5. Отсутствуют шарики аварийного рулевого управления. 5. Установите новые шарики.
6. Комбинация: наличие последовательно включенной системы + насос-дозатор со всасывающим клапаном и дифференциальным цилиндром 6. Установите цилиндр другого типа (со штоком, проходящим насквозь). При необходимости примените два дифференциальных цилиндра.

Необходимо постоянно корректировать положение рулевого колеса (езда по извилистой траектории)

Возможная причина Решение
1. Пластинчатая пружина потеряла упругость или сломалась. 1. Замените пластинчатые пружины.
2. Сломана пружина в двойном клапане для защиты ударных перегрузок. 2. Замените клапан для защиты от ударных перегрузок.
3. Износился узел зубчатых колес. 3. Замените узел зубчатых колес.
4. Заклинило цилиндр или износилось уплотнение поршня. 4. Замените неисправные части.

Невозможно установить нейтральное положение рулевого колеса, т.е. наблюдается тенденция к прокручиванию

Возможная причина Решение
1. Рулевая колонка и насос-дозатор не соосны. 1. Выровняйте рулевую колонку и насос-дозатор.
2. Люфт между рулевой колонкой и входным валом рулевого узла слишком мал (или его нет). 2. Отрегулируйте люфт и при необходимости укоротите шлицевую цапфу.
3. Наличие сжатия между внутренним и внешним золотниками. 3. Обратитесь в ближайшую сервисную службу.

Эффект «прокручивания»

Возможная причина Решение
1. Пластинчатые пружины заклинило или они сломаны. 1. Замените пластинчатые пружины.
2. Наличие сжатия между внутренним и внешним золотниками, возможно, из за загрязнения 2. Прочистите насос-дозатор или обратитесь в ближайшую сервисную службу.
3. Слишком велико возвратное давление в обратной связи между дифференциальным цилиндром и насосом дозатором. 3. Уменьшите возвратное давление, смените тип цилиндра или используйте управляющее устройство без обратной связи.

Мертвый ход

Возможная причина Решение
1. Карданный вал износился или сломался. 1. Замените карданный вал.
2. Пластинчатые пружины потеряли упругость или сломались. 2. Замените пластинчатые пружины.
3. Износились шлицы на рулевой колонке. 3. Замените рулевую колонку.

Угловые колебания управляемых колес. Вибрация управляемых колес (вибрацию вызывает грубый протектор на шинах)

Возможная причина Решение
1. Наличие воздуха в цилиндре рулевой системы. 1. Стравите масло из цилиндра. Найдите и устраните причину накопления воздуха.
2. Износились механические соединения подшипников колес. 2. Замените изношенные части.

Возможность поворота рулевого колеса на полный оборот без движения управляемых колес

Возможная причина Решение
1. Недостаточно масла в баке. 1. Залейте чистое масло и стравите систему.
2. Износился цилиндр рулевой системы. 2. Замените или отремонтируйте цилиндр.
3. Износился узел зубчатых колес. 3. Замените узел зубчатых колес.
4. Забыли установить крестовину карданного вала. 4. Установите крестовину.

Возможность медленного вращения рулевого колеса в одном или обоих направлениях без поворота управляемых колес

Возможная причина Решение
1. В OSPC или OVP/OVR – отсутствуют или имеют утечку один или оба антика витационных клапана. 1. Прочистите или замените неисправные клапаны или при отсутствии клапанов установите их.
2. В OSPC или OVP/OVR – отсутствуют или имеют утечку один или оба клапана для защиты от ударных перегрузок. 2. Прочистите или замените неисправные клапаны или при отсутствии клапанов установите их.

При попытке повернуть быстро, рулевое управление оказывается слишком медленным и тяжелым

Возможная причина Решение
1. Недостаточная подача масла в рулевой узел, гидронасос неисправен или имеет слишком низкую частоту вращения. 1. Замените гидронасос или увеличьте частоту вращения.
2. Установочное давление разгрузочного клапана слишком низкое. 2. Правильно отрегулируйте клапан.
3. Залипание разгрузочного клапана, возможно, из за загрязнения. 3. Прочистите клапан.
4. Залипание золотника приоритетного клапана, возможно, из за загрязнения. 4. Прочистите клапан, проверьте, чтобы золотник легко двигался без пружины.
5. В приоритетном клапане слишком слабая пружина. 5. Замените пружину на более жесткую (существуют три номинала: 4, 7 и 10 бар).

Отдача от системы на рулевом колесе. Толчки от колес

Возможная причина Решение
1. Неисправность в системе. 1. Обратитесь к поставщику транспортного средства или в «Sauer-Danfoss».

Сильная отдача на рулевом колесе в обоих направлениях

Возможная причина Решение
1. Карданный вал и узел зубчатых колес установлены неправильно. 1. Исправьте установку, как это показано в руководстве по обслуживанию.

Поворот рулевого колеса вызывает противоположный поворот управляемых колес

Возможная причина Решение
1. Гидравлические шланги перепутаны местами. 1. Поменяйте шланги местами.

Затруднения в начале вращения рулевого колеса

Возможная причина Решение
1. Сила упругости пружины приоритетного клапана слишком мала. 1. Замените пружину на более жесткую (существуют три номинала: 4, 7 и 10 бар).
2. Воздух в LS и/или PP трубах. 2. Стравите LS и PP трубы.
3. Диафрагмы LS или PP труб в приоритетном клапане забиты. 3. Прочистите отверстия золотника и отверстия в подводных штуцерах для LS и PP.
4. Слишком густое (холодное) масло. 4. Запустите двигатель и дождитесь разогрева масла.

Рулевая сила слишком мала (возможно, только на одной стороне)

Возможная причина Решение
1. Слишком мал напор насоса. 1. Скорректируйте напор насоса.
2. Слишком мал цилиндр рулевой системы. 2. Установите больший цилиндр.
3. Слишком велика площадь сечения поршневого штока по сравнению с площадью поршня. 3. Установите цилиндр с более тонким штоком или два дифференциальных цилиндра.

Наличие утечки либо на входном валу, либо на концевой крышке, либо в узле зубчатых колес, либо через корпус или верхнюю крышку

Возможная причина Решение
1. Вал поврежден. 1. Замените уплотнение вала.
2. Ослаблены винты. 2. Затяните винты. Необходимый момент затяжки 3—3,5 даНм ИЛИ насос-дозатор (2,5—3 даНм)
3. Повреждены шайбы или уплотнительные кольца.  

Усиление слишком велико

Возможная причина Решение
1. Обратный клапан (1) засорен, дает утечку или, вообще, отсутствует. 1. Прочистите или замените обратный клапан.
2. Плунжер (2) заклинивает в открытом положении. 2. Очистите плунжерную пару и убедитесь, что плунжер свободно двигается.

Усиление слишком мало

Возможная причина Решение
1. Плунжер (2) заклинивает в закрытом положении. 1. Очистите плунжерную пару и убедитесь, что плунжер свободно двигается.
2. Плунжер (2) установлен неправильно (только для QSQA/B 5) 2. Поверните плунжер на 180° вокруг своей оси.

Вращение рулевого колеса затруднено. Медленно происходит нарастание усиления

Возможная причина Решение
1. Диафрагмы (3) в клапане засорены. 1. Прочистите или замените диафрагму.
2. Засорена диафрагма (4) в золотнике комбинированного клапана. 2. Прочистите или замените диафрагму.
3. Засорена диафрагма (5) корпуса. 3. Прочистите или замените диафрагму.
4. Засорена диафрагма (6) в канале LS. 4. Прочистите или замените диафрагму.
5. Засорена диафрагма в дросселе / обратном клапане (7) PP канала. 5. Прочистите или замените дроссель / контрольный клапан.

Движение рулевого колеса не ограничивается в обоих направлениях

Возможная причина Решение
1. Один или оба ударных (вторичных предохранительных) клапана (8) установлены на слишком низкое давление. 1. Установка без специального оборудования очень трудоемка. Обратитесь в ближайшую сервисную службу.
2. Один или оба антикавитационных клапана дают утечку или залипают. 2. Полностью прочистите или замените клапан для защиты от ударных перегрузок / антикавитационный клапан.
3. Отсутствует ограничительная пластина (пластины) поз. 10 для направляющего клапана. 3. Установите ограничительные пластины.

Наличие «трудной» зоны в начале вращения рулевого колеса

Возможная причина Решение
1. Наличие воздуха в LS и/или PP трубах. 1. Стравите трубы.
2. Сила упругости пружины во встроенном приоритетном клапане слишком мала (11) 2. Замените пружину на более жесткую (существуют три номинала: 4, 7 и 10 бар).
3. Диафрагмы заблокированы относительно LS (6) и PP (7) каналов. 3. Выньте и прочистите диафрагмы.

Отсутствие давления

Возможная причина Решение
1. Клапан (12), ограничивающий давление в LS, отрегулирован на слишком низкое давление. 1. Снимите заглушку и установите клапан на требуемое давление.
2. Золотник и втулка в насосе дозаторе OSPBX установлены неправильно. 2. Выньте золотниковый узел и поверните внутренний золотник на 180°, относительно внешнего золотника.
3. В насосе дозаторе отсутствует аварийный контрольный шарик. 3. Установите новый шарик.
4. Гидронасос не функционирует или неисправен. 4. Отремонтируйте или замените гидронасос.

Гидравлическое рулевое управление — Гидравлика и гидропривод

Уважаемые друзья,обращаюсь просьбой проконсультировать по следующему вопросу:создалась необходимость сделать следующую конструкцию, её аналог делают бразильцы -фото прилагаю.Подскажите пожалуйста,какие лучше использовать гидроузлы.Мотоблок Kipor 610 E мощность-5.5 л. с. при 3600 Об/мин.Какая модель гидромотора минимально будет отбирать часть мощности мотоблока? Также какой гидроруль выбрать лучше? Думаю, применить минимальные по силе компоненты ,там усилия небольшие,+ стоят полудифференциальные ступицы.Однако плохо знаю ассортимент гидроузлов.

Изменено пользователем ivanov-uman

Гидрообъемное рулевое управление (ГОРУ) тракторов

Гидрообъемное рулевое управление (ГОРУ) тракторов

Как отмечалось выше, такое управление дает возможность сво-бодной компоновки ее основных агрегатов, упрощает их конструк-цию и эксплуатацию, снижает материалоемкость колесного трактора и улучшает условия труда тракториста.

Вместе с тем, учитывая, что ГОРУ представляет собой чисто гидравлическую передачу с гибкими соединительными трубопрово-дами (шлангами) относительно высокого давления, менее надежными в эксплуатации, чем механические тяги, это требует повышенного внимания к надежности и безопасности ее эксплуатации. Так, ГОРУ не рекомендуется применять на тракторах, транспортные скорости движения которых выше 50 км/ч.

Для повышения надежности и безопасности работы ГОРУ со-единительные шланги имеют четырех -пятикратный запас прочности, а остальные агрегаты гидросистемы выполняются с достаточно высо-кой степенью точности. В гидравлических схемах ГОРУ часто преду-сматривается применение противоударных и противовакуумных пре-дохранительных клапанов. Противоударные клапаны предохраняют шланги от пиковых нагрузок, возникающих при резких, ударных на-ездах управляемых колес на препятствия. Их давление обычно пре-вышает расчетное максимальное в системе на 3…6 МПа. Противова-куумные клапаны предотвращают возможность разрыва циркуляции потока масла из-за попадания в него воздуха.

К ГОРУ предъявляются следующие специальные требования: усилие на рулевом колесе при работающем гидронасосе должно

быть в пределах 30…60 Н, а при неработающем не должны превышать

300…500 Н;

свободный ход рулевого колеса (люфт) должен быть не более 15…25о;

поворот управляемых колес или полурам шарнирного остова из одного крайнего положения в другое должен совершаться не более чем за пять оборотов рулевого колеса;

работоспособность должна быть в интервале температур окру-жающей среды от минус 40 до плюс 50оС;

частота вращения рулевого колеса должна быть обеспечена не менее 90 мин-1 при частоте вращения вала двигателя 60…100% номи-нальной.

Несмотря на разнообразие конструктивных схем ГОРУ наиболее распространенными из них являются схемы с использованием управ-ляющих устройств, называемых насосами-дозаторами.

Схемы ГОРУ можно классифицировать по следующим призна-

кам:


 

по количеству контуров управления; по способу регулирования;

по наличию усиления мощности.

Одноконтурные схемы ГОРУ. Наиболее распространенной

схемой ГОРУ является одноконтурная, применяемая на большинстве тракторов 4К2 и 4К4а, включая новые отечественные модели. Она ха-

рактеризуется тем, что весь поток масла, поступающего от гидрона-соса в исполнительный гидроцилиндр привода рулевой трапеции (или другого рулевого привода), проходит по одной последовательной гидравлической цепи.

П р и н ц и п и а л ь н а я к и н е м а т и ч е с к а я и г и д р а в-л и ч е с к а я с х е м а о д н о к о н т у р н о г о Г О Р У п р и м е-н и т е л ь н о к т р а к т о р у 4К4а и его компоновка на тракторе по-казаны на рис. 12.11.

При прямолинейном движении трактора гидронасос подает масло по нагнетательному трубопроводу к насосу-дозатору и его распределительному устройству (не показанно) и далее на выход к сливному трубопроводу 14. По нему масло сливается в бачок 13 с фильтром, откуда оно вновь поступает по всасывающему трубопро-воду 12 к насосу и цикл движения масла повторяется. Верхний 10 и нижний 11 трубопроводы находятся под давлением масла запертого в обеих полостях гидроцилиндра посредством золотника распредели-теля насоса-дозатора 3.

Корпус гидроцилиндра шарнирно закреплен в кронштейне корпуса передней ведущей оси трактора, а конец штока его поршня шарнирно закреплен на поворотном рычаге рулевой трапеции. В рассматриваемом случае последняя удерживает управляемые колеса в положении прямолинейного движения.

При повороте трактора золотник распределителя направляет масло по трубопроводу 1или 11 в рабочую полость гидроцилиндра в количестве пропорциональном углу поворота рулевого колеса 1, за-крепленного на приводном валу насоса-дозатора 3, а упругая систе-ма их соединения при этом осуществляет обратную связь. Из проти-воположной полости гидроцилиндра 7 масло идет на слив в бачок 13. Поэтому при прекращении вращения рулевого колеса управляемые колеса трактора остаются в повернутом положении, а золотник рас-пределителя возвратится в нейтральное положение, запирая полости гидроцилиндра 7.

На рис. 12.12 представлены две наиболее распространенные с х е м ы о д н о к о н т у р н ы х Г О Р У с у п р а в л я е м ы м и р а с п р е д е л и т е л я м и н а с о с о в – д о з а т о р о в.

На рис. 12.12,а показана схема с механически управляемым рас-пределителем 1, в которой регулирование происходит посредством насоса-доза-тора 2, состоящего из дозирующего узла (мотор-насоса) механически связанного с гидрораспределителем 1.

При прямолинейном движении трактора золотник гидрораспредели-теля находится в нейтральном положении. В результате масло из бака 11 подается насосом 12 в гидрораспределитель и из него обратно слива-ется в бак 11.


 


 


 

б)

Рис. 12.11. Одноконтурное ГОРУ:

а -схема; б -компоновка агрегатов на тракторе


 

При повороте рулевого колеса золотник гидрораспределителя смещается из нейтрального положения вперед или назад в зависи-мости от направления вращения рулевого колеса и масло от насоса 12 под давлением поступает через дозатор в одну из полостей гидро-


 


 

Рис. 12.12. Схемы одноконтурных ГОРУ:

а – с механически управляемым распределителем; б – с гидравлически управляемым распределителем

цилиндра 4. Из другой полости гидроцилиндра масло поступает на слив в бак 11. В результате происходит перемещение штока гидроци-линдра и поворот управляемых колес трактора.

Вместе с тем дозатор соединен с валом рулевого колеса и золотником гидрораспределителя через упругий дифференциальный механизм (не показан). Поэтому при остановке поворота рулевого колеса золотник распределителя начинает смещаться в сторону, противоположную заданной поворотом рулевого колеса 3, тем самым согласовывая систему и возвращая золотник в нейтральное положе-ние. При такой связи рулевого колеса с золотником гидрораспреде-лителя и дозатором обеспечивается пропорциональность между подачей масла в гидроцилиндр для поворота управляемых колес на заданный угол и углом поворота рулевого колеса 3.

Таким образом, дозатор в данной схеме выполняет роль об-ратной связи.

При отказе в работе насоса 12 ГОРУ работает от дозатора с ручным приводом от рулевого колеса (аварийное управление). При этом всасывание масла производится из сливного трубопровода через обратный клапан 10.

В схеме имеется предохранительный клапан 9, ограничивающий верхний уровень давления масла в гидросистеме при повороте трак-тора. Противовакуумные и противоударные клапаны способству-ют повышению уровня надежности и безопасности работы данной схемы ГОРУ.

Противовакуумные клапаны связывают полости гидроцилиндра с насосом 12, что исключает возникновения в них зон разрежения. Противоударные клапаны срабатывают при резком изменении дав-ления масла в гидроцилиндре за счет изменения момента сопротив-ления повороту управляемых колес при боковом ударе.

На рис. 12.12,б представлена схема, в которой дозатор (мотор-насос) и гидрораспределитель имеют между собой только гидрав-лическую связь. Вследствие этого компоновка насоса-дозатора мо-жет быть моноблочной (как показано на схеме), так и раздельной. Принцип действия системы состоит в следующем.

При вращении рулевого колеса создается перепад давлений масла в бустерных полостях распределителя 1. Вследствие этого его золотник, преодолевая сопротивление центрирующих пружин, сме-щается от нейтрального положения. При этом поток масла под давле-нием от насоса начинает поступать к дозатору 5, в направлении со-ответствующем направлению вращения рулевого колеса 4.

Это уменьшает перепад давления в дозаторе и вызывает воз-врат золотника в обратную сторону. Поток масла при этом ограничи-

вается до величины, соответствующей частоте вращения дозатора 5. От последнего масло через гидрораспределитель поступает в соот-ветствующую рабочую полость гидроцилиндра 6, для поворота управляемых колес 7, а из противоположной полости -на слив в бак 10.

Для лучшего заполнения маслом трубопроводов дозатора 5, как правило, устанавливают два обратных подпиточных клапана 2. Пре-дохранительный клапан ограничивает в данной схеме максимальное давление масла при повороте трактора.

Аварийное управление ГОРУ при отказе в работе насоса ана-логично рассмотренному в предыдущей схеме.

Данная схема имеет некоторые недостатки, ограничивающие ее применение:

  • достаточно большое усилия на рулевом колесе 4, что связано с преодолением сопротивления давления масла в бустерах гидрорас-пределителя и при вращении дозатора 5;

  • менее надежное гидравлическое управление, чем механиче-

ское.


 

ГОРУ, выполненные по одноконтурной схеме наиболее просты

по конструкции, но требуют насосов-дозаторов с увеличивающимися рабочими объемами в зависимости от повышения тягового класса и назначения трактора. Поэтому их применение наиболее целесооб-разно на тракторах классов 0,9-1,4, на которых требуются насосы-дозаторы с рабочим объемом не более 80 см3 и с механически управ-ляемым распределителем.

Двухконтурные схемы ГОРУ. Они обычно применяются для колесных тракторов тягового класса 3,0 и выше. В них масло от гид-ронасоса к исполнительному гидроцилиндру поступает по двум гид-равлическим цепям, что позволяет не увеличивать типоразмеры насо-сов-дозаторов, применяемых в одноконтурных схемах. Из достаточно большого количества разнообразных двухконтурных схем большой интерес представляет отечественная с х е м а Г О Р У с у с и л и т е-л е м п о т о к а д л я к о л е с н ы х т р а к т о р о в т и п а Т–150К (рис. 12.13).

Усилитель потока управляет потоком масла, поступающим от насоса к гидроцилиндру в соответствии с направлением и величиной управляющего потока, задаваемого насосом-дозатором. Необходимое соотношение между величинами рабочего и управляющего потоков (коэффициентом усиления КУ) обеспечивается подбором проходных сечений специальных дросселей в усилителе потока:

Ку = f2 / f1 + 1,

где f1 и f2 – площадь проходного сечения дросселя соответственно

управляющего и рабочего потока.

В представленной на рис. 12.13 схеме усилитель потока состоит из распределительного золотника 8, регулятора давления 11, малого и большого 10 дросселей, регулятора потока 13 и обратного клапана

  1. Порядок работы рассматриваемой системы при повороте трактора состоит в следующем. При повороте рулевого колеса золотник на-соса-дозатора смещается из нейтрального положения в сторону, за-висящую от направления поворота, и создает давление в напорной магистрали. Под давлением поток масла направляется через дозатор (мотор-насос) 12 под соответствующий торец золотника и переме-щает его в противоположное крайнее положение. При этом создается давление и под торцом регулятора давления 11. Масло от насоса-дозатора через малый дроссель и золотник поступает к соответ-ствующей полости силового гидроцилиндра 9. Одновременно масло через обратный клапан 14, регулятор давления 11, большой дроссель 10 и золотник также попадает в гидроцилиндр 9.


     


     

    Рис. 12.13. Схема двухконтурного ГОРУ


     

    Так как регулятор давления 11 уравновешивает давление перед

    дросселями и 10, расход масла будет пропорционален площадям их проходных сечений. Изменяя площадь проходного сечения дросселя 10, можно в достаточно широких пределах менять величину расхода масла, т.е. коэффициент усиления КУ.

    При прекращении подачи масла от насоса-дозатора золотник 8

    усилителя потока под действием пружин возвращается в нейтральное положение и запирает полости гидроцилиндра 9. Разгрузка гидрона-соса на слив масла в бак происходит через регулятор потока 13 и насос-дозатор 6.

    При неработающем гидронасосе дозатор 12 работает от руле-вого колеса 4, а всасывание масла производится через два обратных клапана и 14. При этом усилие на рулевом колесе существенно не возрастает, но значительно увеличивается число оборотов рулевого колеса для выполнения поворота трактора. Предохранительный кла-пан 15 рассчитывается на максимальное давление в системе с учетом возможных пиковых нагрузок.

    Как видно из рассмотренных схем ГОРУ, их основным управ-ляющим гидроагрегатом является насос-дозатор. Это комбинирован-ный агрегат, состоящий из двух основных узлов -гидрораспределите-ля с золотником и дозатора (мотор-насоса). При отказе в работе ос-новного нагнетательного гидронасоса системы, дозатор выполняет роль аварийного насоса, обеспечивающего работу ГОРУ.

    Взаимодействие гидрораспределителя и дозатора может быть механическим или гидравлическим. Из-за отмеченных недостатков последних наиболее распространены насосы-дозаторы с механиче-ским управлением распределителя.

    Насосы-дозаторы могут быть классифицированы по следующим основным признакам:

    по способу связи гидрораспределителя и дозатора; по типу дозатора;

    по типу гидрораспределителя.

    Различают насосы-дозаторы с механической или с гидравличе-ской связью между гидрораспределителем и дозатором. По надежно-сти более предпочтительны насосы-дозаторы с механической связью с гидрораспределителем.

    Д о з а т о р ы ( м о т о р – н а с о с ы ) бывают планетарные (ге-роторные, героллерные, героторно-пластинчатые), пластинчатыешестеренныепоршневыеплунжерные (аксиального и радиального исполнения). Наиболее распространены планетарные и поршневые дозаторы ввиду их компактности и надежности в работе.

    Г и д р о р а с п р е д е л и т е л и могут быть кранового (пово-

    ротного), золотникового и клапанного типа. Наиболее распростране-

    ны два первые типа.

    На рис. 12.14 показана конструктивная схема наиболее распро-страненного н а с о с а – д о з а т о р а с д о з а т о р о м п л а н е-т а р н о – г е р о т о р н о г о т и п а и з о л о т н и к о в ы м г и д-р о р а с п р е д е л и т е л е м, у п р а в л я е м ы м о т в а л а р у л е-в о г о к о л е с а.

    Дозатор состоит из неподвижной шестерни (эпицикла) с се-мью внутренними зубьями и подвижной планетарной шестерни (ротора) с шестью наружными зубьями. Этим самым совместно об-разуется семь рабочих камер А, объемы которых изменяются при вращении ротора 7. При этом за один оборот вокруг своей оси ротор совершает шесть орбитальных движений, вызывая каждый раз пол-ный цикл изменения объема во всех семи рабочих камерах А. За счет этого обеспечивается большая объемная подача масла при небольших габаритах качающего устройства.

    Золотник совмещает функции основного распределителя по-тока масла при осевом перемещении и распределителя масла в рабо-чих камерах А дозатора при вращении.

    Центрирование золотника в нейтральном положении произво-дится пластинчатыми пружинами 11, которые одновременно установ-лены в продольном пазу вала рулевого колеса и в приводном хво-стовике карданного валика 6. Тем самым осуществляется упругая связь золотника с ротором дозатора.

    Работает насос-дозатор следующим образом. При повороте руле-вого колеса его вал с помощью винтовой передачи перемещает зо-лотник в осевом направлении. Золотник перекрывает свободный перепуск масла на слив в бак 10. В то же время масло под давлением гидронасоса поступает в продольные пазы Г золотника и через ра-диальные сверления В —в продольные каналы Б -отверстия для стяги-вающих болтов 5, к камерам А дозатора, вызывая поворот ротора в сторону противоположную вращению рулевого колеса. Из соответст-вующих камер А дозируемое масло поступает в соответствующие проточки золотника и далее -к гидроцилиндру 3. Вращение ротора передается через карданный валик на золотник 2, который сдвига-ется в обратную сторону, осуществляя обратную связь.

    Клапан 12 ограничивает максимальное давление в системе.

    На рис. 12.15 представлен вариант оригинальной конструкции насоса-дозатора аксиально-шарикового типа, применяемого на отече-ственных тракторах. Он содержит два основных узла -дозатор акси-ально-шарикового (поршневого) типа и поворотно-осевой золотнико-вый гидрораспределитель.


     


     

    Рис. 12.14. Схема насоса-дозатора с дозатором планетарно-героторного типа и золотниковым гидрораспределителем


     

    Дозатор состоит из двух блоков цилиндров 4, разделенных не-подвижной проставкой и вращающимся профилированным по тор-цам кулачковым диском 15. В цилиндрах блока установлены порш-ни-шарики 6, поджатые возвратными пружинами к кулачкам диска

  2. При вращении последнего его кулачки приводят к осевому пере-

мещению поршней-шариков 6, производя сжатие масла. Процесс вса-сывания масла в полости цилиндров происходит под действием воз-вратных пружин 7. Дозатор снаружи защищен бандажом и притянут к корпусу гидрораспределителя болтами 17. Болты 18 служат для установки насоса-дозатора в наиболее удобном месте при компоновке рулевого управления.


 


 

Рис. 12.15. Насос-дозатор аксиально-шарикового типа


 

Золотник выполнен с продольными пазами для распределения мас-ла в цилиндрах дозатора. В нейтральном положении он удерживается цен-трирующей пружиной 11, которая дополнительно сжимается при любом его перемещении. Клапан 12 разгрузки позволяет соединять внутреннюю полость насоса-дозатора с выходными трубопроводами дозатора и обеспе-чивает защиту деталей от повышенных давлений масла, уменьшая тем са-мым внутренние его утечки.

Связь золотника с приводным валом от рулевого колеса и с кулачковым диском 15 осуществляется посредством шарнира, со-стоящего из соединительного валика 14 и двух поводковых пальцев 13 и 16. При этом концы пальца 16 одновременно находятся в винто-вых отверстиях стенки расточки заднего конца вала и в продольных поводковых пазах внутреннего отверстия кулачкового диска 15. По-этому при повороте вала золотник получает осевое перемещение.

Конструкция насоса-дозатора предусматривает возможность ус-тановки обратного, предохранительного и двух противоударных кла-панов.

Нормальная работа насоса-дозатора аналогична рассмотренной выше. При осевом смещении золотника обеспечивается подача мас-

ла к гидроцилиндру в количестве, пропорциональном углу поворота вала от рулевого колеса. При этом масло, проходя через дозатор, вызывает перемещение поршней-шариков 6, поворот кулачкового диска 15 и перемещение золотника в противоположную сторону, также обеспечивая обратную связь.

При отказе в работе гидронасоса ГОРУ необходимо предвари-тельным поворотом рулевого колеса выбрать винтовой ход пальца 16, сместив при этом золотник в одно из крайних его положений. По-сле этого при дальнейшем повороте рулевого колеса дозатор будет подавать масло в соответствующую полость гидроцилиндра для по-ворота управляемых колес трактора.

Конструкции подобных насосов-дозаторов рассчитаны обычно на максимальное рабочее давление 15 МПа. Кроме того, они допус-кают последовательное соединение с другими гидравлическими агре-гатами, в частности -с гидроаккумулятором, обеспечивающим более надежную работу ГОРУ при отказе основного гидронасоса.


 

Привод рулевого механизма

Привод рулевого механизма соединяет рулевое колесо с веду-щим валом рулевого механизма любого типа или насосом-дозатором в системе ГОРУ. Основными элементами этого устройства являются рулевое колесо, рулевой вал и рулевая колонка.

Диаметр рулевого колеса в определенной степени зависит от тя-гового класса трактора и передаточного числа рулевого управления. В существующих моделях рулевого колеса он колеблется в пределах 420…480 мм. Ступица рулевого колеса в большинстве случаев имеет конусное соединение с приводным концом рулевого вала посредст-вом шлиц или шпонки и закрепительной гайки.

Рулевой вал в зависимости от компоновки рулевого управления бывает цельным или составным.

Ц е л ь н ы е ( ц е л ы е ) более длинные в а л ы для облегчения часто изготовляют полыми из тонкостенной трубы с вваренными в концы хвостовиками -конусным с резьбой для закрепительной гайки крепления рулевого колеса и шлицевым для соединения с рулевым механизмом.

С о с т а в н ы е в а л ы бывают соосными (телескопическими), что позволяет в определенных пределах менять их длину, и сочленен-ными, соединенными друг с другом карданными шарнирами. Послед-ние применяются в случае, если при компоновке привода исключена возможность линейного соединения вала рулевого колеса с привод-

ным валом рулевого механизма.

Длина и крепление рулевой колонки, внутри которой проходит и закрепляется рулевой вал, зависит от конструкции последнего. Ру-левые колонки с цельными или соосно-составными рулевыми валами обычно закрепляются непосредственно на корпусе рулевого механиз-ма. Они могут устанавливаться в зависимости от типа и назначения трактора -вертикально или с наклоном к горизонту.

Рулевая колонка с более коротким рулевым валом любого типа (первый вал сочлененного типа) обычно устанавливается отдельно от корпуса рулевого механизма. Причем наклон ее может быть постоян-ным или переменным, что определяется удобством использования.

Более простой вид имеет рулевая колонка при применении ГОРУ, устанавливаемая обычно непосредственно к торцу корпуса на-соса-дозатора.

С целью удобства работы по управлению движением трактора желательно чтобы рулевое колесо имело возможность линейной фик-сации в пределах не менее 100…120 мм, а рулевая колонка -угловую фиксацию в пределах не менее 25…40о.

На рис. 12.16 представлены наиболее характерные принципи-альные схемы приводов рулевого механизма.

На рис. 12.16,а показан наиболее простой привод, состоящий из рулевого колеса 1, цельного рулевого вала и наклонно расположен-ной рулевой колонки 3, закрепленной на корпусе рулевого механизма

4. Нижний шлицевой конец рулевого вала 2 соединен с ведущим эле-ментом рулевого механизма 4, а его верхний конец закреплен в опоре 5 верхнего конца рулевой колонки 3.

На рис. 12.16,б представлен вертикально расположенный при-вод, позволяющий менять положение высоты рулевого колеса 1. Ру-левой вал телескопического типа состоит из короткого шлицевого ва-ла и полой шлицевой трубы с нижним шлицевым хвостовиком для соединения с ведущим элементом рулевого механизма 7. Рулевая колонка телескопического типа состоит из нижнего основания 5, за-крепленного на корпусе рулевого механизма 7, и верхней подвижной части 8, фиксируемой закрепительным устройством 3, чаще всего клеммового типа.

На рис. 12.16,в показана схема привода с сочлененным рулевым валом. Рулевое колесо закреплено на коротком рулевом валу 2, ус-тановленном в наклонно расположенной рулевой колонке 8, закреп-ленной на отдельной опоре 3. Нижний конец вала посредством шарнира соединен с промежуточным карданным валом 5. Послед-няя карданная вилка имеет шлицевое соединение с ведущим валом рулевого механизма 7.

На рис. 12.16,г представлена схема привода с осевым перемеще-нием рулевого колеса и шарнирным креплением рулевой колонки, позволяющим изменять ее наклон. Рулевой вал телескопического ти-па состоит из короткого шлицевого вала и полого шлицевого вала 3, шлицевой хвостовик которого закреплен в сдвоенном карданном шарнире 6. Последний, в свою очередь, закреплен на приводном валу рулевого механизма 8.


 


 


 

Рис. 12.16. Принципиальные схемы приводов рулевого механизма


 

Верхний подвижный цилиндр 10 рулевой колонки фиксируется в его нижнем основании 4, наклон которого в свою очередь может меняться посредством шарнира с последующим его закреплением.

Данный привод обеспечивает наиболее удобные условия работы тракториста, также как в системе ГОРУ.


 

Рулевое устройство гидравлическое на яхтах и катерах

В этой статье Вы найдете правила подбора оборудования для рулевой системы судна. Какой следует выбрать рулевой насос? В чем разница тросов? Какой рулевой цилиндр Вам пойдет? Перо руля и его компоненты. Датчик положения. Все что нужно знать о рулевой системе на судне!

Гидравлическое рулевое устройство в каталоге Яхтенных Товаров.
Штурвалы и судовые рули в каталоге Яхтенных Товаров.

Какой капитан без штурвала? Именно за этой вещью Вам придется провести большую часть времени пребывания на борту. Потому компания Vetus специально уделила  управлению судна особое внимание, чтоб сделать процесс приятным и комфортным.
А интернет-магазин «Яхтенные товары» поможет с выбором правильной гидросистемы рулевого управления, чтобы Вам осталось только лишь наслаждаться процессом, стоя за штурвалом.

В этой статье мы расскажем, как выбрать рулевую систему.


Уменьшение числа оборотов штурвала – значительно повысит комфортность, и Вы почувствуете настоящее удовольствие. Если требуется меньшее число полных оборотов штурвала при перекладке руля с одного борта на другой, то следует

ставить насос с большей производительностью. При уменьшении числа оборотов возрастает сила, требуемая для поворота штурвала, что ведет к увеличению диаметра штурвала. К цилиндру подбирается насос в зависимости от необходимого числа полных оборотов штурвала при перекладке руля с одного борта на другой. Сам цилиндр подбирается по необходимому моменту. Подбором необходимого насоса и цилилиндра должен заниматься квалифицированный специалист. Интернет-магазин «Яхтенные товары» всегда готовы помочь Вам в выборе качественного оборудования и установке.

Использование современных технологий позволяет нам производить высококлассные гидравлические рулевые системы. Все детали производятся из лучших материалов, что обеспечивает долгую службу и надежность. 50-летний опыт в этой области даёт компании Vetus право на безоговорочное лидерство. Гидравлические рулевые системы состоят из гидронасоса и цилиндра, соединённых трубками/шлангами (медь, сталь или нейлон). Насос аксиально-плунжерного типа с маленькими поршнями внутри, которые приводятся в движение непосредственно штурвалом. Это чрезвычайно простая и надежная конструкция для управления. Цилиндр двойного действия установлен  так,  чтобы конец его штока, закрепленный на румпеле, мог двигаться по дуге, описываемой румпелем.

Рулевые гидравлические насосы типа типа HTP И HTPR


• Белого или черного цвета.

• С фитингами для подсоединения трубок, для шлангов дополнительно нужны вставки в шланги.

• Со шпильками, гайками и шайбами для монтажа насоса.

• С двумя крышками заливного отверстия, одна из которых имеет вентиляционное отверстие, а другая — нет.

Насосы дополнительно имеют:

• Встроенный невозвратный клапан

• Встроенный предохранительный клапан, защищающий систему от избыточного давления.

Для придания рулевым насосам более нарядного вида, Vetus может поставить монтажный фланец из полированной до блеска нержавеющей стали.

Насосы рулевого управления с регулируемым наклоном

 

Эти насосы оснащены поворотным механизмом и позволяют устанавливать штурвал в

5и различных положениях в диапазоне угла наклона в 48°, для удобства управления в положении сидя или стоя. Насосы поставляются со встроенным невозвратным клапаном (или без него) и предохранительным клапаном. Эти насосы имеют такие же характеристики, как и насосы типа HTP. Ось, на которую надевается штурвал, изготовлена из нержавеющей стали.

Электрогидравлические насосы

 

Электрогидравлический насос Vetus состоит из реверсивного электрического мотора, масляного насоса, встроенного предохранительного клапана и небольшой емкости для гидравлического масла. Модели укомплектованы аксиально-плунжерным насосом, встроенными невозвратным и перепускным клапанами, а также шестеренчатым насосом, встроенными невозвратным и перепускным клапанами. Направление вращения насоса задается электрически.

Электрогидравлические насосы являются многоцелевым оборудованием. Они могут использоваться с автопилотом, в не следящей системе рулевого управления с джойстиком или другими пультами, в следящей Follow-Uр системе, для подъема люков.

В случае использования авторулевого, обратитесь к руководству по эксплуатации для выбора требуемого времени перекладки руля с борта на борт, или свяжитесь со специалистом интернет-магазина «Яхтенные товары».

Что такое система Follow-up?

 

Идея рулевого управления Follow-Up (Следование по курсу) заимствована у систем управления, обычно применяющихся на речных коммерческих судах. Многие прогулочные суда уже оснащены ручной гидравлической системой управления, которая легко может быть доукомплектована системой управления Follow-Up, установленной в любом удобном месте на борту. Рукоятка поворачивается без особых усилий, и руль четко следует углу ее поворота. При возврате рукоятки в среднее положение руль также возвращается обратно. 


Достаточно одного нажатия кнопки, чтобы вернуться обратно к ручному управлению штурвалом. Рулевое управление Vetus Follow-Up, в основном, подходит для судов от 6 до 20 метров длиной. Стационарный пульт управления рулевой системs, может быть совмещен с любыми типами гидравлических рулевых систем с электрогидравлическими насосами через блок управления. Он может быть смонтирован на приборной доске или, например, зафиксирован на кресле судоводителя. Кроме того, данный тип пульта управления может быть использован вместо штурвала или как второй, или даже третий пульт управления.

Чтобы установить систему Follow-Up следует обратиться к специалисту, «Яхтенные товары» с удовольствием возьмутся за установку системы автопилота на Ваше судно.

Цилиндры

 

Предлагается ассортимент из пяти гидравлических цилиндров, пригодных для подвесных моторов мощностью от 90 кВт (125 л.с.) до 220 кВт (300 л.с.). Шток цилиндров выполнен из нержавеющей стали, а корпус из стойкого к морской воде анодированного алюминия. Гидронасос имеет вентиляционное отверстие. Рулевой гидронасос и цилиндр соединяются нейлоновыми гидравлическими шлангами.

Цилиндры сбалансированы, укомплектованы штуцерами для подсоединения шлангов и прокачными ниппелями, а уплотнение штока предотвращает его повреждение соленой водой и грязью.

 

Подойдем к разбору понятия момент на руле.

Рулевое усилие является определяющим фактором. Момент на руле равен силе умноженной на плечо. Для определения правильного рулевого усилия необходима максимальная скорость судна, площадь пера руля и максимальный угол поворота пера руля. Длина судна и мощность мотора не имеют значения. За некоторыми исключениями перо руля оптимально работает при максимальном угле поворота в 35° в любую сторону. Ошибочно считать, что больший угол поворота пера руля увеличивает маневренность судна.

Немного физики. Это основополагающая формула для определения рулевого усилия:


м (вращающий момент) = f x b (на каждое перо руля).

Cила f, прикладываемая к перу руля (в Ньютонах), умножается на рычаг b, который является расстоянием между осью баллера и центром давления. Центр давления лежит на линии x — y.

f-сила, применяемая к центру линии x — y, принимая во внимание максимальный угол поворота пера руля 2 х 35°, считается следующим образом:

f = 23,3 х А х v2 в ньютонах или f = 2,33 х А х v2 в кгс

А = общая площадь пера руля в кв.м.

v = скорость в км/ч

Рычаг b считается так:

Без балансировочной секции: b = 0,37 х с, в метрах

С балансировочной секцией: b = (0,37 х с) — е, в метрах.

А вообще, думайте о главном, расчетами займутся специалисты интернет-магазина «Яхтенные товары». У нас более 40ка лет в области судостроения в Нидерландах и России.

Рули из нержавеющей стали

 

Перо руля Vetus имеет лопасть, сделанную из нержавеющей стали. Оно производится в двух разных модификациях. Стороны пера отполированы и уже не нуждаются в дополнительной обработке. Каждое перо снабжено баллером, к которому можно присоединить румпель и рулевой гидроцилиндр. Втулка баллера может быть заказана дополнительно. Баллер из нержавеющей стали имеет отверстие, чтобы обеспечить установку дополнительного аварийного румпеля.

Алюминиевые румпели

 

Эти румпели могут быть использованы вместе с баллерами 30, 40, 50 или 60 мм. Фиксация румпелей на баллерах выполняется с помощью 2 зажимных болтов. Румпели для баллеров 30 и 40 мм имеют также 2 регулировочных винта и 4 отверстия для подсоединения цилиндров. Румпели для баллеров 50 и 60 мм имеют шпоночный паз и 3 точки присоединения, что делает их удобными для использования совместно с гидравлическими цилиндрами.

А сейчас мы подойдем к самой приятной теме, с которой, впрочем, и начинали статью. Теме выбора штурвала.

Форма и великолепный внешний вид штурвалов PRO гарантируют, что он подойдет как для традиционных, так и для современных катеров и яхт. Тип “T” имеет тиковый обод с глянцевым лаковым покрытием. Тип “P” имеет полужесткое полиуретановое покрытие. Оно устойчиво к воздействию любых погодных условий и, кроме того, дольше оставит Ваши руки теплыми. Массивные спицы и крышка ступицы выполнены из полированной нержавеющей стали. Сама ступица изготовлена из синтетического материала, имеет отверстие под вал с 3/4’’ и конусом 1:12. Иными словами — она подойдет к практически любой рулевой системе. Диаметр трубки обода 32 мм, что делает удобным обхват штурвала. Поставляются три типоразмера этих штурвалов: 400, 500 и 600 мм. Эти штурвалы удовлетворяют требованиям директив CE и ABYC. Для штурвалов PRO может дополнительно поставляться ступица с отверстием для вала и с конусностью 31/2 : 12, для старых моделей рулевых насосов.


Кроме всего прочего, хочется напомнить, что выбор качественной рулевой системы – это залог комфортного пребывания на борту. И компания Vetus полностью удовлетворяет тому, чтобы Вы стоя за штурвалом получали эстетическое удовольствие от управления судном. Но просим заметить, что выбор гидросисистемы рулевого управления – задача не из легких. И ей должен заниматься человек имеющий достаточную квалификацию, и как мы выяснили, техническое образование. К счастью, специалисты интернет-магазина «Яхтенные товары» —  люди именно с такой подготовкой к делу, и с радостью помогут Вам воплотить в жизнь идеи об идеальной рулевой системе.

Гидравлическое рулевое устройство в каталоге Яхтенных Товаров.
Штурвалы и судовые рули в каталоге Яхтенных Товаров.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о