Гидроусилитель руля устройство и принцип работы: Гидроусилитель рулевого управления: устройство и принцип работы

Содержание

Гидроусилитель рулевого управления: устройство и принцип работы

В настоящее время сложно себе представить автомобиль не оснащенный усилителем рулевого управления. Усилитель может быть электрическим (ЭУР), гидравлическим (ГУР) или электрогидравлическим (ЭГУР). Однако гидроусилитель рулевого управления остается наиболее распространенным типом на данный момент. Он устроен таким образом, что даже при его выходе из строя сохранится возможность управления автомобилем. В этой статье мы разберем его основные функции и подробно узнаем, из чего он состоит.

Функции и назначение ГУР

гургурРулевая рейка с гидроусилителем

Гидравлический усилитель руля (ГУР) представляет собой элемент рулевого управления, в котором дополнительное усилие при повороте рулевого колеса образуется за счет гидравлического давления.

Для легковых автомобилей главное назначение ГУР – обеспечение комфорта. Управлять транспортным средством, оснащенным  гидравлическим усилителем руля, легко и удобно. К тому же водителю не нужно для совершения маневра делать рулем полных пять-шесть оборотов в сторону поворота. Такое положение вещей особенно актуально при парковке и маневрировании на узких участках.

Сохранение управляемости автомобилем и смягчение ударов, передающихся на руль в результате наезда управляемых колес на неровности дороги, – еще она важная функция гидроусилителя.

Требования к гидроусилителю

Для эффективной работы ГУР к нему предъявляют следующие требования:

  • надежность системы и бесшумность при работе;
  • простота обслуживания и минимальный размер устройства;
  • технологичность и экологическая безопасность;
  • небольшой поворотный момент на колесе с автоматическим возвратом в нейтральное положение;
  • легкость и плавность рулевого управления;
  • обеспечение кинематического следящего действия – соответствие между углами поворота управляемых колес и руля;
  • обеспечение силового следящего действия – пропорциональность между силами сопротивления повороту управляемых колес и усилием на руле;
  • возможность управления автомобилем при выходе системы из строя.

Устройство гидроусилителя руля

устройство гурустройство гурОсновные компоненты гидроусилителя руля

Гидроусилитель руля устанавливается на рулевой механизм любого типа. Для легковых автомобилей наибольшее распространение получил реечный механизм. В этом случае схема ГУР следующая:

  • бачок для рабочей жидкости;
  • масляный насос;
  • золотниковый распределитель;
  • гидроцилиндр;
  • соединительные шланги.

Бачок ГУР

Бачок для жидкости в разрезе
Бачок для жидкости в разрезеБачок гидроусилителя

В бачке или резервуаре для рабочей жидкости установлен фильтрующий элемент и щуп для контроля за уровнем масла. С помощью масла смазываются трущиеся пары механизмов и передается усилие от насоса к гидроцилиндру. Фильтром от грязи и металлической стружки, возникающей в процессе эксплуатации, в бачке служит сетка.

Уровень жидкости внутри бака можно проверить визуально в случае, когда резервуар сделан из полупрозрачного пластика. Если пластик непрозрачный или используется металлический бачок, уровень жидкости проверяется с помощью щупа.

В некоторых автомобилях уровень жидкости можно проверить только после кратковременной работы двигателя либо при вращении рулевого колеса несколько раз в разные стороны во время работы машины на холостом ходу.

На щупах или резервуарах сделаны специальные насечки, как для «холодного» двигателя, так и для «горячего», уже работающего в течение какого-то времени. Также необходимый уровень жидкости можно определить и с помощью отметок «Max» и «Min».

Насос гидроусилителя

насос гурнасос гур

Гидроусилитель руля: принцип работы

Гидравлический усилитель руля (ГУР) – это система, которая является частью рулевого механизма автотранспорта и предназначена для облегчения усилий рук водителя при управлении направлением движения. ГУР полностью сохраняет необходимую «обратную связь», обеспечивает устойчивость движения автотранспорта и однозначность задаваемой ему траектории.


 

Автовладельцы старших поколений прекрасно помнят, какие явные мускульные усилия требовались для каждого проворачивания рулём колёс, особенно при движении на малых скоростях. Потому и женщин за рулём было меньше (это не единственная причина, конечно, но одна из основных).

Решил эту проблему стал гидравлический усилитель (ГУР) – специальный механизм, которым стали оборудовать сначала рулевые механизмы грузовых машин, а потом он был перенесён и на легковые автомобили. ГУР помогает водителю преодолевать силу естественного сопротивления механизмов и трения шин о землю, облегчая вращения рулём. Он создаёт дополнительные усилия при повороте рулевого колеса, за счёт гидравлического давления.

В советском автопроме гидроусилитель руля впервые был применён ещё в 1950 году, на карьерных самосвалах МА3-525. Первым советским легковым автомобилем, оснащённым ГУРом, стал автомобиль представительского класса ЗИЛ-111 (в 1958 года). Широкого распространения гидроусилитель руля в автопроме долго не получал.

Однако в наше время уже стало трудно себе представить автомобиль, не оснащённый усилителем рулевого управления. Усилители могут стать электрическими (ЭУР), гидравлическими (ГУР), или электрогидравлическими (ЭГУР). Однако наиболее распространённым типом механизма усиления рулевого управления стал именно ГУР – благодаря лучшей экономической целесообразности его использования. Гидроусилитель немного более громоздкий, чем электроусилитель. Зато он и не требует точной, скоординированной работы датчиков, ЭБУ и самого электропривода.

Он устроен таким образом, что в случае выхода усилителя из строя полностью сохраняется возможность управления автомашиной. Хотя усилие на рулевом колесе, конечно, и становится более тяжёлым.

Для легковушек главным назначением ГУРа является обеспечение комфорта. Управлять транспортным средством, которое оснащено гидравлическим усилителем руля, намного легче и удобнее. Плюс к снижению мускульных усилий, водителю требуется совершать меньше оборотов руля. Такое положение вещей важно при выполнении парковок и маневрировании на узких участках, в стеснённых условиях.

Сохранение управляемости автомашиной, со смягчением ударов, которые передаются на руль при наезде управляемых колёс на дорожные неровности дороги. В этом состоит ещё она важная функция ГУРа.

Местонахождение частей и состав гидравлического усилителя руля

Гидронасос расположен неподалёку от шкива коленчатого вала и соединяется с ним приводным ремнём. В зависимости от конструкции автомобиля, тот же привод может приводить в движение вал генератора и помпы. Управляющий клапан, он же – распределитель, является встроенным в механизм рулевого вала и отзывается на повороты рулевым колесом в ту или иную сторону, благодаря специальному устройству – торсиону.

Местонахождение гидравлического цилиндра зависит от вида рулевого механизма. В большинстве автомашин он является вмонтированым в рейку и представляет собою поршень, который толкает её в необходимом направлении. В машинах с червячным приводом руля (так называемая рулевая колонка) цилиндр является отдельным агрегатом. К нему подсоединены тяги, которые отвечают за повороты передних колёс.

Указанные элементы объединяются в единую систему патрубками, которые рассчитаны на высокое давление. По ним циркулирует рабочая жидкость – масло. Её запас размещён в расширительном бачке, который установлен в самом высоком месте гидросистемы.

Местонахождение частей и состав гидравлического усилителя руля

В этом бачке для рабочей жидкости размещён фильтрующий элемент и щуп для контроля за её уровнем. При помощи масла трущиеся пары смазываются механизмов, плюс передаются усилия от насоса к гидроцилиндру. Фильтром от грязи и мелкой металлической стружки, образующейся в процессе эксплуатации, служит имеющаяся в бачке сетка.

Если расширительный бачок сделан из полупрозрачного пластика, то уровень жидкости, находящейся в нём, можно проверить простым визуальным осмотром. Но если пластик непрозрачный, либо бачок использован металлический, тогда уровень рабочей жидкости можно проконтролировать при помощи щупа.

В некоторых автомашинах уровень рабочей жидкости ГУРа есть возможность проверить только после кратковременной работы мотора, либо при вращении рулевым колесом несколько раз в разные стороны, в процессе работы двигателя на холостом ходу. На щупе (или же на самом расширительном бачке) имеются специальные насечки или отметки.

Конструкция механизма

Состоит гидравлический усилитель рулевого колеса из нескольких основных элементов, которые соединены между собою маслопроводами. Это

  • роторный насос, приводимый в движение ременной передачей от коленвала мотора автомобиля;
  • гидрораспределитель, который направляет усилие в нужные стороны;
  • гидравлический цилиндр с поршнем, который жёстким образом (рейками либо тягами) связан с рулевым механизмом;
  • расширительный бачок с необходимым запасом гидравлической жидкости (масла).

Насос

Насос гидроусилителя руля нужен для того, чтобы в системе поддерживалось необходимое давление, а также постоянно происходила циркуляция масла. Он устанавливается на блоке цилиндров двигателя, работает от шкива коленвала с помощью приводного ремня.

В принципе, конструктивно данный насос может быть разного типа. Однако на практике повсеместное распространение получили насосы лопастные. Они отличаются высоким коэффициентом полезного действия и серьёзной устойчивостью к износу. Рабочие механизмы данного насоса – вращающийся ротор с лопастями – размещены в металлическом корпусе. В ходе вращения лопасти захватывают рабочую жидкость и под давлением нагнетают её в гидрораспределитель, а далее – в гидроцилиндр.

Насос

Поскольку привод насоса производится от шкива коленвала, его производительность и давление напрямую зависят числа оборотов двигателя. Чтобы давление поддерживалось на нужном для нормальной работы уровне (100-150 Бар), применён специальный клапан. Это пневматический либо гидравлический дроссель, который действует автоматически.

Гидрораспределитель

Распределитель гидравлического усилителя руля смонтирован на рулевом валу, или же на элементах рулевого привода. Его назначением является направление потоков рабочей жидкости в соответствующую полость гидроцилиндра, либо её возвращение в расширительный бачок.

Главные элементы распределителя ГУРа – это торсион, поворотный золотник и вал распределителя. Торсион – это тонкий пружинистый металлический стержень, который закручивается под воздействием крутящего момента. Золотник и вал распределителя – это две цилиндрические детали с каналами для жидкости. Они вставлены друг в друга. Золотник связывается с шестернёй рулевого механизма, а вал распределителя – с карданным валом рулевой колонки, т.е. с рулём. Торсион одним концом прикреплён к валу распределителя, а его другой конец вставлен в поворотный золотник.

Гидрораспределитель

Распределитель бывает осевым (если его золотник перемещается поступательно), либо роторным (когда золотник вращается).

Гидроцилиндр + соединительные шланги

Гидравлический цилиндр встроен в рейку. Он состоит из поршня и штока, который перемещает рейку под действием давления рабочей жидкости. Соединительными шлангами высокого давления обеспечивается циркуляция масла между распределителем, гидроцилиндром и насосом.  Из расширительного бачка в насос, и из распределителя обратно в расширительный бачок масло течёт по шлангам низкого давления.

Гидроцилиндр + соединительные шланги

Гидроцилиндр + соединительные шланги

Принцип работы гидроусилителя

Главная особенность гидроусилителя руля состоит в том, что система задействуется сразу же после запуска двигателя автомобиля, так как вал гидронасоса вращается синхронно с коленчатым валом мотора. Пока водитель не работает рулём, образующееся в маслопроводах давление сбрасывается в расширительный бачок. Принцип работы гидравлического усилителя руля заключается в преобразовании давления рабочий жидкости, создаваемого гидронасосом, в механическую работу, совершаемую поршнем гидроцилиндра. Алгоритм функционирования ГУРа таков:

Рабочая жидкость перекачивается по системе, а избыток давления отправляется в расширительную ёмкость, пока водитель не начнёт поворачивать рулевым колесом. Во время поворота рулём торсион распределителя улавливает направления вращений, за счёт чего срабатывает один из двух клапанов, который открывает проток гидравлической жидкости к поршню цилиндра.

Масло с одной стороны надавливает на поршень, заставляет его толкать рейку или тягу в нужном направлении, пока шофёр не перестанет поворачивать руль. Когда рулевое колесо останавливается в любом положении, то гидрораспределитель закрывает клапан, а поршень прекращает подталкивать рейку.

Принцип работы гидроусилителя

При вращении рулевого колеса в обратную сторону первый клапан закрывается, и сразу же срабатывает второй. Жидкость поступает к поршню с другой стороны, заставляя его передвигаться и толкать рейку в другом направлении.

К примеру, автомобиль стоит с работающим двигателем на месте, и его колёса при этом установлены прямо. В этом положении гидроусилитель руля не работает, а его жидкость просто перекачивается насосом по системе – из расширительного бачка в гидрораспределитель и назад.

Водитель начинает вращения рулевым колесом. Крутящий момент от руля передаётся валу гидрораспределителя и дальше – торсиону, который начинает закручиваться. Поворотный золотник в тот момент не вращается, так как ему не даёт это делать сила трения. Перемещаясь относительно золотника, вал распределителя открывает канал для поступления масла в одну из полостей гидроцилиндра (в зависимости от того, куда водитель поворачивает руль). Вся рабочая жидкость под давлением отправляется в гидроцилиндр. Масло из второй полости гидроцилиндра поступает в сливную магистраль, и далее в расширительный бачок. Оно надавливает на поршень со штоком, за счёт чего рулевая рейка перемещается и колёса поворачиваются.

Когда водитель прекращает поворот рулевого колеса, однако продолжает удерживать его в повёрнутом положении, рулевая рейка при её перемещении вращает поворотный золотник и выравнивает его относительно вала гидрораспределителя. В тот момент распределитель ставится в нейтральное положение, и рабочая жидкость снова начинает просто вхолостую циркулировать по системе, не совершая работы (как это было при стоящей на месте машине и прямолинейном положении её колёс).

Схема работы гидравлического усилителя руля

Если поворачивать рулевое колесо до упора и при этом увеличивать обороты двигателя нажатием на педаль газа, то давление в контуре гидроусилителя повышается до максимальных значений. Это может привести к протечке сальников и даже к разрыву шлангов. Поэтому производителями автомобилей с гидроусилителями и не рекомендуется удерживать рулевое колесо в крайнем положении дольше пяти секунд.

Схема работы гидравлического усилителя руля

Если по каким-либо причинам мотор автомобиля заглохнет, или сам гидроусилитель руля сломается и откажет, то у водителя при этом сохранится полный контроль над передними колёсами его автомашины. Просто для поворачивания рулевого колеса водителю уже придётся прилагать некоторые мускульные усилия. Как в «старые добрые времена».

Плюсы и минусы гидроусилителя руля

Нет никаких сомнений в том, что достоинств у системы гидроусиления рулевого управления гораздо больше, чем недостатков. Иначе ГУР не завоевал бы такой всеобщей популярности: ведь им в наше время оснащается абсолютное большинство новых машин всех ведущих автопроизводителей.

Надёжность

Гидравлическая система усиления руля очень надёжна. Она испытана многолетней практикой на различных видах автомашин и показывает практически безупречную безотказность.

Гидравлический усилитель руля обладает способностью развивать серьёзную мощность и преодолевать значительное сопротивление силе трения со стороны колёс. Поэтому применять его есть возможность на автомобилях любой грузоподъёмности и габаритных размеров.

Комфорт

Комфорт в управлении автомобилем для водителя – основная характерная черта и главный плюс рулевого гидроусилителя. ГУР, собственно, и создавался именно с такой целью – значительно облегчить человеку процесс управления автомобилем, избавить его от необходимости прилагать мышечные усилия при оборотах рулевого колеса.

Быстрое реагирование

Так как рулевое колесо вращается с ГУРом гораздо легче, чем без него, и оборотов «баранки» требуется меньше, у водителя появляется возможность живее и оперативнее реагировать на любые быстрые изменения в дорожной ситуации.

Лучшая точность и острота управляемости

Возможности, которые предоставляет использование гидравлического усилителя, дают дополнительный бонус всем производителям автомобилей. Так как ГУР фактически выполняет вместо водителя его физическую работу, в конструкции машин появилась возможность применять рулевые механизмы с меньшим передаточным отношением.

Плюсы и минусы гидроусилителя руля

Среди недостатков гидравлического усилителя руля, отмечаются следующие его свойства.

Чтобы не спровоцировать поломку ГУРа, рулевое колесо нельзя надолго задерживать в крайнем правом или левом положении. В особенности – на повышенных оборотах двигателя. В этом случае, из-за образования критически сильного давления, масло может выдавить сальники и вытечь.

Устройство привода гидронасоса выполнено таким образом, что он функционирует безостановочно вместе с двигателем авто. Из-за этого насос изнашивается быстрее и отнимает часть энергии мотора, пусть незначительно, но всё же увеличивая расход горючего.

Все элементы системы гидроусилителя руля нуждаются в периодическом обслуживании, а также требуется следить за уровнем гидравлической жидкости в его расширительном бачке.

ГУРы на автомобилях эконом-класса и машинах бюджетных ценовых категорий при передвижении на больших скоростях делают рулевые колёса малоинформативными. Только в дорогих автомашинах реализовано особенное устройство насоса гидроусилителя руля, которое позволяет снижать давление масла в системе при повышении оборотов силового агрегата. Руль при этом как бы «наливается» некоторой тяжестью, и ощущение «пустоты» при управлении машиной на значительных скоростях не возникает.

Что предусматривается правилами обслуживания ГУРа

Для обеспечения бесперебойной работы гидроусилителя руля требуется периодически выполнять такие операции по уходу и обслуживанию:

контролировать уровень и состояние рабочей жидкости ГУРа в расширительном бачке;

время от времени осматривать патрубки и штуцеры системы: не появились ли растрескивания и протечки масла;

производить замену гидравлической жидкости – в соотвествии с интервалом, который указан в инструкции по эксплуатации и ремонту;

обращать внимание на появление посторонних шумов, говорящих о серьёзном износе подшипников гидронасоса;

своевременно менять износившийся приводной ремень гидроусилителя руля, чтобы он не порвался в самый неподходящий момент – где-нибудь в дальней дороге. Если проявляются толчки и удары в рулевое колесо – то это характерный признак растянутого, изношенного приводного ремня гидронасоса. Когда ремень проскальзывает, то насос начинает работать рывками, и масло поступает в систему с хорошо различимой пульсацией.

Масло для ГУРа

Жидкость, которая заливается в систему гидроусилителя руля, играет роль не только рабочего тела всего механизма, но ещё и смазки для насоса. В связи с этим, при её доливках либо заменах необходимо использовать масла, рекомендованные производителями, чтобы не допустить преждевременного выхода насоса из строя.

В теории, рабочей жидкостью ГУРа можно пользоваться весь срок эксплуатации автомобиля (как и маслом в коробке переключения передач). Однако на практике рекомендуется всё-таки периодически (примерно раз в 3-5 лет) менять масло гидроусилителя.

Ведь в ходе эксплуатации ГУРа всегда повышается температура его элементов. За счёт этого греется и рабочая жидкость, что ведёт к ухудшению её физических свойств. Присадки в её составе ведь деградируют от нагрева и трения, и гидравлическая жидкость постепенно начинает терять свои качества.

Когда при контроле состояния масла ГУРа в нём замечены мелкие посторонние частицы, или чувствуется горелый запах – это значит, что точно настало время для замены, и произвести её нужно как можно быстрее.

Менять надо масло и тогда, когда проявились признаки неисправности в гидроусилителе. Это тяжёлый ход руля, шумная работа насоса. Они говорят о том, что во время работы появиляются воздушные пробки, и надо масло поменять либо долить.

Объём рабочей жидкости при полной её замене не превышает полутора литров. Для масла ГУРа замеряется два уровня: холодный и горячий. Холодный уровень – это та точка, при которой температура рабочей жидкости находится в пределах от 0 до 30-ти градусов. Уровень горячий – та точка, при которой температура масла находится в пределах от 50-ти до 80-ти градусов.

Масло для ГУРа

Масло, которое заливается в систему гидроусилителя руля – это универсальные жидкости ATF или Multi HF, которые применяются не только в ГУРах, но и в автоматических коробках переключения передач. Любо – специализированные масла, разработанные специально и только для гидроусилителя, которые маркируются как PSF.

Выбирая масло для ГУРа, лучше ориентироваться на рекомендации автопроизводителя, и делать указание из сервис-книжки машины «выбором №1».

Как и моторное масло, рабочие жидкости для ГУРов могут делаться на минеральной, полусинтетической или синтетической основе. Выбирать надо тот, что рекомендован именно для данной модели автомобиля, во избежание возможного несоответствия химического состава разных рабочих жидкостей и, соответственно, повреждения металла отдельных элементов системы или резиновых уплотнителей.

Гидроусилитель руля стал для автомобилистов всего мира счастливой возможностью крутить руль практически без мускульных усилий – что называется, «двумя пальцами». А особенно – для автомобилисток.

Комфортное и лёгкое управление машиной превратились из роскоши в общераспространённый стандарт. ГУР надёжен и безотказен, однако, как и любой механизм, требует некоторого минимального внимания к себе, своевременного ухода и устранения неисправностей.

Принцип работы гур

Гидроусилитель рулевого управления: устройство, принцип работы

Гидроусилитель рулевого управления или так же гидроусилитель руля автомобиля – набор деталей и механизмов, который помогает создавать дополнительное усилие за счет давления гидравлики, при повороте руля водителем.

На сегодня гидравлический усилитель считается самым распространенным видом усилителя.

В зависимости от производителя, устройство гидроусилителя может быть самым разным, как с собственным приводом, так и привод от коленвала двигателя.

Как устроен гидроусилитель рулевого управления

На сегодня практически нельзя представить автомобиль, у которого не было бы усилителя руля.

С самого названия становится понятно, что основой всего механизма является гидравлика, за счет которой меняется давление.

Особых требований к данной системе нет, устанавливается на рулевой механизм любого типа, в легковых автомобилях, как правило, это реечный механизм. Зачастую в список деталей такого усилителя входит масляный насос, бачок под жидкость, распределитель золотниковый, соединительные механизмы и шланги, а так же гидроцилиндр.

Самым сердцем всего гидроусилителя руля автомобиля считается гидронасос (насос гидроусилителя руля).

Основная задача насоса – поддерживать постоянное давление в системе в момент работы, а так же циркулировала жидкость по системе.

Как правило, гидронасос устанавливают рядом с блоком цилиндров, так как в действие в 99% случаев он приводится посредством ремня от коленвала двигателя. Описать то, как выглядит насос тяжело, так как у каждого автомобиля он своей конфигурации.

Чаще всего в состав гидроусилителя руля входят лопастные насосы, так как у них высокий КПД и весьма износоустойчивы.

Корпус насоса металлический или силуминевый, а внутри установлен ротор с лопастями.

За счет такого устройства лопасти подают рабочую жидкость под давлением в распределитель и далее в основной гидроцилиндр системы.

Как уже говорили, в действие гидронасос приводится за счет шкива, соединенного с коленчатым валом посредством ремня. Это основная причина, почему давление и качество работы насоса напрямую зависят от работы двигателя. Если же давление избыточное, то для этого есть специальный перепускной клапан. По разным данным, в среднем давление системы составляет от 100 до 150 бар.

Специалисты выделяют два основные виды насосов – регулируемые и нерегулируемые. Регулируемый насос может менять и поддерживать давление системы за счет производительной части, а вот нерегулируемый насос меняет давление только за счет редукционного клапана. Если с регулируемым все понятно, то устройство второго насоса отличается, редукционный клапан представляет собой дроссель, гидравлический или пневматический. Клапан работает автоматически, контролируя уровень и давление масла.

Бачок считается основой механизма, так как в нем хранится жидкость. Устройство самого бачка гидроусилителя руля не простое, как правило, в нем установлен элемент для фильтрации жидкости, щуп для уровня жидкости (масла), а так же отверстия для забора и подачи жидкости. За счет жидкости смазываются трущиеся механизмы. Щуп позволяет контролировать наличия жидкости и её уровень в бачке, хотя визуально уровень так же можно проверить, так как бачок зачастую из белого полупрозрачного пластика.

Чтоб удобней было понимать уровень жидкости, на щуп нанесены специальные метки с надписями минимум и максимум. Чаще всего водители предпочитают выдерживать уровень чуть выше середины, с небольшим пространством до максимальной отметки. Таким образом, водитель сможет понять, насколько правильно работает система, её герметичность, а так же нужно ли долить жидкость в бачок или оставить как есть.

Не менее важную роль в работе ГУР выполняет распределитель. Как правило, его устанавливают на элементах рулевого привода или на сам вал. Основной задачей распределителя считается направление потока жидкости, в гидроцилиндр или бачок, в зависимости от угла поворота руля. В его состав входит торсион, вал распределителя и поворотный золотник.

Каждая из перечисленных деталей уникальны и спутать их невозможно, торсион представляет собой тонкий прут, который может скручиваться относительно своей оси за счет поворота руля. Что касается вала и золотника, то по виду это два цилиндрических элемента, внутри которых есть каналы для жидкости. Конструкция распределителя может меняться, он может быть осевым (в таком случае золотник перемещается поступательно) или же роторным (в данном случае золотник будет вращаться).

Последние детали в системе гидроусилителя руля – соединительные шланги и сам гидроцилиндр. Без каких-либо вариантов, гидроцилиндр всегда встроенный в рулевую рейку. В её состав входит поршень и шток, которые перемещаются под действием давления жидкости.

Что касается соединительных механизмов и шланг гидроусилителя руля, то за их счет обеспечивается циркуляция жидкости. Стоит отметить, что каждый из таких элементов может выдержать высокое давление. Жидкость распределяется между гидроцилиндром, насосом и распределителем. Именно за счет шлангов масло (жидкость) из бачка поступает в систему гидроусилителя, а по шлангам низкого давления из распределителя обратно в бачок.

Как видим, каждый из перечисленных элементов играет важную роль в работе гидроусилителя автомобиля. Соответственно их исправность, правильная установка и качество обеспечат надежную и безотказную работу рулевого управления автомобиля.

Схема устройства гидроусилителя руля

На фото представлена схема гидроусилителя рулевого управления автомобиля

  1. металлическая трубка соединитель;
  2. шланга высокого давления для жидкости;
  3. муфта коленчатого вала;
  4. рулевая рейка;
  5. насос гидроусилителя руля;
  6. бачок для жидкости;
  7. ремень для передачи крутящего момента.

Принцип работы гидроусилителя руля автомобиля

Чтоб понять, как работает гидроусилитель рулевого управления автомобиля, рассмотрим несколько вариантов, точней разные ситуации поворота колес. Одна из самых распространенных ситуаций, когда автомобиль стоит на месте, но с заведенным двигателем. В таком случае жидкость просто перекачивается насосом с бачка по системе и обратно в бачок.

Еще одна сама распространенная ситуация, когда водитель вращает руль. В таком случае крутящий момент крутящий момент поступает на вал, и впоследствии на торсион, который в свою очередь начинает закручиваться относительно своей оси. Как правило, в такой момент поворотный золотник не срабатывает из-за колес, за счет чего жидкость попадает в полости гидроцилиндра под давлением (зависит от того, в какую сторону вывернули руль). Излишки жидкости с другой полости гидроцилиндра поступают обратно в бачок по магистрали. Основой всего тут можно считать шток, за счет давления жидкости на поршень со штоком, рулевая рейка может перемещаться, соответственно и колеса могут поворачиваться.

//www.youtube.com/embed/jrOSIboJSds?feature=oembed

На видео представлен принцип работы гидравлической рейки руля

Не меньше бывает ситуация, когда водитель удерживает руль в одном положении или вовсе выворачивает до отказа. Многие специалисты говорят, что это самый тяжелый момент для гидроусилителя руля. В такой ситуации вся нагрузка идет на насос ГУР, так как распределитель не может вернуться в исходное положение. Чаще всего появляется шум, возможна вибрация или другие моменты. Чтоб избавится от такого, достаточно выровнять колеса и начать движение.

Какой бы не была ситуация, механизм и принцип работы гидроусилителя руля устроен таким образом, что в случае потери работоспособности одного из элементов. Все рулевое управление остается работать в штатном режиме, но с усилием для управления.

 

Устройство гидроусилителя руля

Гидроусилитель руля это замкнутая, взаимосвязанная гидравлическая система компонентов, состоящая из:

  1. Насоса.
  2. Распределительного устройства.
  3. Гидроцилиндра.
  4. Бачка.
  5. Шлангов высокого и низкого давления.

Насос

Главная деталь конструкции гидроусилителя руля это насос. При помощи его в гидроусилителе руля создается давления и происходит циркуляция масла в системе. Он закреплен возле двигателя, и приводиться в работу от коленвала, при помощи ременной или шестеренчатой передачи (привода). Самый распространенный вид насоса – лопастной, обычно пластинчатый, он обеспечивает высокую износоустойчивость и большой КПД. Однако имеет слабое звено, а именно подшипник, из-за чего приходиться ремонтировать его. Давление в насосах такого типа около 150 бар, что является очень высоким.

Распределитель

Распределитель в гидроусилителе руля, это своего рода регулировщик, который направляет масло из бачка в гидроцилиндр и обратно. Он может устанавливаться, как на валу рулевого механизма, так и на некоторых частях рулевого механизма.  Существует два вида распределителя:

  • осевой – если золотник совершает поступательные движения;
  • роторный – если совершает вращательные движения.

Гидроцилиндр

Или как еще называют силовой цилиндр, выполняет функцию поворота колес. Жидкость в гидроусилителе рулевого управления давит на поршень под давлением и заставляет выдвигаться шток, что приводит к повороту колес. Для того чтобы задвинуть шток назад, жидкость с обратной стороны давит на поршень и колеса возвращаются в исходное положение. Гидроцилиндр может быть расположен, как на рулевом механизме, так и между рулевым приводом и корпусом автомобиля.

Бачок

Резервуар для рабочей жидкости, которая обеспечивает работу и смазку всех связующих гидроусилителя руля. В нем находиться специальный фильтр, для избегания попадания грязи, так как распределитель очень чувствительный к этому. Для проверки уровня масла имеется специальный щуп и отметки на нем. Бачок находиться под капотом, обычно, на видном месте рядом с бачком антифриза и имеет цилиндрическую форму.

Шланги высокого и низкого давления

Конечно, всю циркуляцию жидкости по системе гидроусилителя руля обеспечивают шланги, которые подразделяются на:

  • шланг высокого давления;
  • шланг низкого давления.

Шланги гидроусилителя руля высокого давления циркулируют масло между насосом, распределителем роторным или осевым и гидроцилиндром. А низкого давления возвращают это масло из распределителя в бачок, а так же из бачка в насос. Важно следить за состоянием шлангов, чтобы избежать утечек жидкости и поломки всего механизма.

Электрогидроусилитель руля

Основное отличие электрогидроусилителя заключается в том, что работа гидравлики связана не с коленчатым валом двигателя, а с электромотором, который питается от аккумулятора автомобиля.

Так называемый гибрид стал логическим продолжением гидроусилителя руля. Он более экономичный и надежный. Ведь энергия на гидронасос идет не с двигателя, а с электромотора. Назначение электронного блока в самостоятельной регулировке вращения гидронасоса в зависимости от показаний датчика скорости и датчика поворота руля.

Надежность обеспечивается устройством защиты в электронном блоке. Оно не дает повторно включить гидроусилитель руля при неисправности. Тем самым защищая от серьезной поломки. Для разблокировки нужно выключить зажигание и снова включить его через пятнадцать минут.

В основу гидроусилителя руля с электромотором заложено три режима:

  • комфорт;
  • обычный;
  • спортивный.

При таком подходе ощущение дороги (обратной связи) значительно повышается, что положительно сказывается на безопасности езды на высоких скоростях. 

Уход за гидравлическим усилителем

  • регулярная проверка уровня масла;
  • своевременное устранение утечек и проверка герметичности системы;
  • регулировка натяжения приводного ремня;
  • замена масла и фильтра в бачке как минимум раз в год;
  • недопущение удержания руля в крайнем положении на протяжении более чем 5 секунд;
  • прекращение использования машины с неисправным гидронасосом (в противном случае происходит ускоренный износ составляющих рулевого механизма).
Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Принцип работы гидроусилитель руля

Гидроусилитель руля является средством, обеспечивающим комфорт в автомобиле. Однако, у него есть не только плюсы, но и минусы. Знать принцип работы гидроусилителя руля, значит, иметь возможность  точно определить неисправности, возникающие при работе. Кроме этого, своевременное обслуживание продлит срок службы.

Гидроусилитель руля

Устройство

Гидроусилитель руля нужен не только для обеспечения комфорта. На грузовых автомобилях без него было бы просто невозможно повернуть колёса. Как видно из названия, он выполняет роль усилителя, работа которого основана на свойствах жидкости, в качестве её используется специальное масло.

Каждый узел системы выполняет свои функции. Среди них можно выделить следующие:

  • Нагнетание масла;
  • Распределение;
  • Предохранительные функции;
  • Обратная связь;
  • Преобразование давления в усилие;
  • Хранение рабочей жидкости.

Качество тех или иных функций зависит от исправности соответствующего узла, детали. Поэтому возникшая неисправность диагностируется  исходя из определённых признаков.

Нагнетание масла

Реализуется с помощью насоса, для приведения в движение которого используется ремень гидроусилителя руля. Есть разные типы насосов. Среди них в последнее время появились электрические. Обороты такого насоса изменяются в зависимости от скорости движения автомобиля. Ремень гидроусилителя руля обеспечивает жёсткую кинематическую связь с двигателем. Производительность насоса зависит от частоты вращения коленчатого вала. От насоса к распределителю подходит шланг гидроусилителя руля высокого давления. От распределителя в бачок подходит трубка, по которой поступает масло с низким давлением.

Насос гидроусилителя руля

Распределение

Рабочая жидкость под давлением нуждается в распределении при повороте рулевого колеса. Зачастую механизм и распределитель выполнены вместе. Угол поворота руля передаётся торсионом, который перемещает золотник. Последний будет двигаться до тех пор, пока усилие на нём не станет равным нулю. Когда это произойдёт, то масло перестанет давить на рабочий цилиндр, и он остановится. Колёса в это время тоже остановятся. Рабочая жидкость будет перетекать в бачок гидроусилителя руля.

Предохранительные функции

Поворачивать руль можно до упора, при этом не переставая прилагать усилие. В таком случае торсион постоянно открывает золотник. Масло непрерывно действует на рабочий цилиндр. Развиваемое им усилие не ограничивается. Давление в системе растёт. Любая трубка может лопнуть, или произойдёт разрушение других деталей.

С целью не допустить подобное явление были внедрены предохранительные клапаны, которые срабатывают по достижении рулевым механизмом крайних положений.

Обратная связь

Чувство руля является очень важным при движении. Оно информирует водителя о характере поверхности, наличии препятствий на пути. Гидроусилитель руля снабжён специальными шайбами, которые изменяют усилие, прилагаемое к рулевому колесу. Таким образом, водитель чувствует в какой ситуации находятся колёса. Это необходимо, например, зимой, когда дорога покрыта льдом. Информация о её состоянии позволит водителю вовремя принять меры безопасности и тем самым предотвратить дорожно-транспортное происшествие.

Схема гидроусилителя руля

Преобразование давления в усилие

Реализовано через поршень и шток. Трубка подводит масло к распределителю, далее, к рабочему цилиндру. Преобразовать давление жидкости в усилие можно, используя поршень определённой площади. Чем больше площадь, тем больше усилие, которое будет поворачивать колёса.

Расчёт площади предполагает определённый запас силы, но в то же время слишком большая площадь неоправданно увеличит размер цилиндра.

Хранение масла

Рабочая жидкость хранится в бачке. Точнее сказать, там находится запас масла, необходимый для правильной работы системы. К нему подходит трубка слива и забора масла. Особых требований не предъявляется. Важно, чтобы он был целым и содержал достаточный объём масла. Бачок содержит фильтр, который препятствует проникновению частиц в систему. Производительность насоса зависит от чистоты этого фильтра.

Рекомендации

Залогом долговечной работы любого устройства является его своевременное техническое обслуживание. Для гидроусилителя оно заключается в следующем:

  • Проверка уровня масла в бачке;
  • Визуальный контроль целостности ремня и трубок;
  • Контроль натяжения ремня;
  • Контроль утечки масла;
  • Чистоты фильтра и масла.

Недостаток масла приводит к перебоям в работе усилителя. Но доливать нужно только специальное масло. Рекомендуется периодически менять масло и фильтр.

Вовремя обнаруженная утечка или повреждение позволит не допустить более серьёзных последствий. Повреждённый ремень лучше заменить. В случае его обрыва управлять легковым автомобилем, скорее всего, будет можно, но недолго, т. к. это приведёт к скорейшему износу деталей.

Рулевой механизм корабля — его регулировка, система передач, силовые агрегаты и виды управления

Дата публикации: 3 сентября 2011 г. | Обновлено: 3 сентября 2011 г. | Категория: Общие | Автор: Ashu | Уровень пользователя: Золотой | Баллы: 50 |


Из этой статьи вы узнаете о рулевом устройстве, которое является основной частью судовой навигационной системы. Рулевой механизм отвечает за движение руля, изменяющего направление судна.Полная система рулевого механизма состоит из трех частей: аппаратуры управления, силового агрегата и трансмиссии баллера руля. Рулевой механизм корабля действует как основное устройство изменения направления движения корабля.

Управляющая аппаратура передает с мостика (капитанской каюты) сигнал о желаемом угле поворота руля и включает силовую установку. Силовой агрегат обеспечивает мощность, а система связи (рулевой механизм) перемещает руль направления на нужный угол.Эта функция выполняется медленно и стабильно, потому что на судовом руле присутствует большое давление воды. Руль, являющийся основной частью системы рулевого управления корабля, расположен на задней стороне корабля, перед гребным винтом. С 1950-х годов автоматические рулевые механизмы поддерживают направление, что делает плавание по морю более плавным при переходе в море.

Регулировка рулевого механизма


Должны быть основной и вспомогательный рулевой привод , каждый независимый от другого.Причина этого в том, что если одно выйдет из строя, то можно будет пустить в работу другого. В то время как там, где предусмотрены два идентичных силовых агрегата, вспомогательный агрегат не нужен. Мощность и крутящий момент должны быть такими, чтобы руль направления мог поворачиваться от 35 ° с одной стороны до 35 ° с другой стороны при максимальной скорости судна. Время поворота с 35 ° в одну сторону на 30 ° в другую не должно превышать 28 секунд. Рулевой механизм должен работать с усилителем, если диаметр баллера руля превышает 120 мм.В основном мы используем гидравлический привод для управления рулевой колонкой.

Но здесь следует отметить, что усилие вспомогательного рулевого управления должно быть таким, чтобы руль направления мог поворачиваться от 15 ° в одну сторону до 15 ° в другую при максимальной осадке и скорости 7 узлов за 60 секунд. Рулевой механизм должен быть защищен от ударных нагрузок , короткого замыкания и перегрузки, а звуковые и визуальные индикаторы должны быть доступны на мосту, посте управления двигателем и рулевом механизме для работы двигателя, сигналов тревоги и отключений.Аварийный сигнал низкого уровня должен присутствовать для бака гидравлического масла. Танкер, перевозящий нефть тоннажем 10 000 брутто-тонн и более, должен иметь две самоуправляющиеся системы рулевого управления, отказ одной из которых приводит к автоматическому переключению на другой в течение 45 секунд, а также сигнализация для индикации. Это необходимо с той точки зрения, что если изменений не произойдет, то корабль продолжит движение в одном направлении. Система должна быть защищена от ударных нагрузок. Любой из этих отказов должен повлиять на звуковую и визуальную сигнализацию на мосту. Система управления, питания и передачи состоит из гидравлического оборудования, все соединенного с помощью гидравлических труб.Поскольку судно очень длинное, и линия, по которой проходит эта гидравлическая система, также длинная, эта система представляла больший риск выхода из строя рулевого механизма из-за утечки масла или попадания воздуха в систему. Дальнейшие разработки заменили гидравлический телемотор на электрический, и усилие, необходимое для поворота судна, стало незначительным. Теперь все рулевые механизмы имеют электрический командный сигнал.

Система электрического рулевого привода корабля


1) Электрический телемотор

Electric circuit

Когда колесо моста поворачивается, оно приводит в движение реостат B, и возмущенный ток течет для вращения управляющего двигателя.Это похоже на изменение скорости вращения вентилятора. Реостат A будет возвращаться назад, если не будет восстановлен баланс, который остановит управляющий двигатель. То же самое мы проводим эксперимент с электрическим током с помощью реостата. Управляющий электродвигатель приводит в движение винтовой вал через гибкую муфту в блоке управления, а винтовой блок перемещается через плавающий рычаг и приводит в движение приводной шток, а также перемещает насосы на ходу. Эта штанга движется бок о бок, и именно это определяет движение руля направления. В случае отказа телемотора рулевым механизмом можно управлять поблизости, отключив мощность управляющего двигателя и включив конический редуктор с винтовой передачей и маховиком.

2) Принципал Ward leonard


Функционирование рулевого механизма, зависящее от принципа Ward-Leonard состоит из электрического блока управления , блока электропитания и механизма электропередачи . Устройство состоит из непрерывно работающей мотор-генераторной установки, которая имеет прямолинейный возбудитель для обеспечения тока возбуждения генератора. Главный двигатель, приводящий в движение руль направления, не имеет входного сигнала и поэтому неподвижен.

Когда колесо на мосту поворачивается и перемещается с одной стороны на другую, а контакт реостата перемещается, система управления нарушается, и в поле возбудителя , возбудителе и поле генератора возникает напряжение.Генератор производит мощность, которая вращает двигатель руля направления и, следовательно, руль направления. По мере того как руль перемещается, он возвращает контакт реостата руля в то же положение, что и реостат мостика, приводя систему в равновесие и останавливая весь ток.

Судовые силовые агрегаты


Обычно используются два типа гидравлических трансмиссионных агрегатов или рулевых механизмов, а именно:

a) Тип поршня.
б) Роторно-лопастного типа.

В зависимости от необходимого крутящего момента возможны два варианта: с двумя цилиндрами и с четырьмя цилиндрами.Гидравлические цилиндры, действующие в гидроцилиндрах, приводят в движение культиватор с помощью поворотной траверсы, установленной в вилке гидроцилиндров. Насос с регулируемой подачей, который установлен на каждом цилиндре, и скользящее кольцо соединены стержнями с приводным шпинделем приемника телемотора.

1) Рулевой механизм поршневого типа


Сменный подающий насос подсоединен к каждому цилиндру, чтобы обеспечить всасывание или выпуск из любого из них. Эти двигатели контролируют всю гидравлическую жидкость. Рядом установлен резервуар для пополнения с обратными всасывающими клапанами, которые без вмешательства человека подают подпиточную жидкость в насосы.Перепускной клапан соединен с подпружиненным амортизатором, клапаном, который открывается в случае сильного волнения на море, вынуждающего руль перевернуться. Таким образом сохраняется положение корабля и нагрузка на руль направления. При движении включается насос, и рулевой механизм возвращает руль в исходное положение после того, как пройдет сильное море.

2) Рулевой механизм с четырьмя гидроцилиндрами


rudder

Подпружиненная разгрузочная тяга на румпеле предотвратит повреждение механизма управления во время ударного движения. В обычном режиме работы один насос будет работать, а другой будет работать в режиме ожидания.Но если требуется более быстрое реагирование, например, в закрытых водах, могут использоваться оба насоса. Насосы будут в состоянии отсутствия подачи, так что до тех пор, пока движение руля не будет требоваться по сигналу от передатчика телемотора мостика. Цилиндр приемника телемоторного двигателя будет перемещаться, что приведет к перемещению плавающего рычага, который будет перемещать плавающее кольцо или скользящую подушку насоса, вызывая перекачивающее действие. Жидкость будет вытягиваться из одного цилиндра и перекачиваться в другой, поворачивая румпель и руль направления.

Основные принципы работы двухцилиндрового и четырехцилиндрового зубчатых колес аналогичны, за исключением того, что насос втягивает воду из двух диагонально противоположных цилиндров и нагнетает ее в два других. Два выпускных клапана находятся на одной стороне, а два впускных клапана — на противоположной стороне. Расположение с четырьмя поршнями обеспечивает больший крутящий момент и эластичность различных механизмов в случае отказа компонентов.
Любой насос можно использовать со всеми цилиндрами, либо с двумя цилиндрами по правому борту (левая сторона) или двумя правыми (правая сторона).Для обеспечения этих условий необходимо открывать или закрывать различные клапаны. Использование блока клапанов прямого действия, включающего предохранительные клапаны руля направления , изолирующие клапаны насоса, запорные и перепускные клапаны гидроцилиндра, обеспечивает большую гибкость при использовании рулевого механизма с четырьмя цилиндрами. При нормальной работе один насос может управлять всеми цилиндрами . В аварийной ситуации неисправные цилиндры можно было изолировать и возобновить работу рулевого механизма.

3) Салазки Rapson


Крейцкопф на рулевом механизме с четырьмя цилиндрами включает «Rapson Slide».Это обеспечивает механическое преимущество, которое увеличивается с увеличением угла поворота. В конструкции крейцкопфа можно использовать вилочный румпель или румпель с круглым рычагом. У румпеля с круглым рычагом есть центральная траверса, которая может свободно скользить по румпелю. Таким образом, прямолинейное движение гидроцилиндров трансформируется в угловое движение румпеля. В конструкции вилочного румпеля движение гидроцилиндра передается на румпель через поворотные блоки.

4) Рулевой привод с поворотными лопастями


Это эквивалент двухцилиндрового механизма с крутящим моментом в зависимости от размера.Сборка из двух поворотных лопастных шестерен, расположенных одна над другой, или с двумя независимыми гидравлическими контурами с самозакрывающимися запорными клапанами, обеспечивает безопасность четырехпозиционного механизма.
Как вы можете видеть на схеме, ротор C установлен и закреплен на конусном баллоне руля A, а статор B защищен от конструкции корабля . Неподвижные лопатки, закрепленные на равном расстоянии в отверстии статора, и вращающиеся лопатки, закрепленные на равном расстоянии в роторе, образуют два набора камер давления в кольцевом пространстве между ротором и статором.Они связаны между собой коллектором. Три неподвижных и три движущихся фургона являются нормальными и допускают общий угол руля направления 70 °, то есть 35 ° в каждом направлении. Неподвижные и вращающиеся лопатки могут быть из чугуна с шаровидным графитом. Это сделано из-за чистоты поверхности чугуна. Они надежно закреплены на роторе и статоре из литой стали с помощью установочных штифтов и болтов из высокопрочной стали. Шпонки также установлены по длине поворотных лопаток для обеспечения механической прочности.

Крепление лопастей хорошо продумано, чтобы иметь достаточную прочность, чтобы они могли использоваться в качестве упоров руля направления.Их сила должна быть больше, чем у других частей, потому что на эти части приходится большая нагрузка. Стальные уплотнительные ленты с подкладкой из искусственного каучука вставляются в канавки вдоль рабочих поверхностей неподвижных и поворотных лопаток, обеспечивая тем самым высокий объемный КПД, 96-98% даже при давлении предохранительного клапана 100 бар или более . Якорные кронштейны надежно прикреплены к судну болтами. Этот зазор варьируется в зависимости от размера поворотно-лопаточного блока, но в целом составляет примерно 38 мм, и необходимо, чтобы держатель руля был способен ограничивать вертикальные движения руля направления.Но если вертикальное перемещение велико, оно может повредить расположение рулевого механизма.

Тип органов управления на рулевом механизме


Существует три типа органов управления, а именно:

1) Система отслеживания

В режиме системы отслеживания движение руля направления следует за движением контроллера рулевого управления. Когда штурвал находится на мостике, команда передается на управление двигателем рулевого управления. Как следствие, это управление заставляет рулевой двигатель переключаться вместе с ним и поворачивать связанный с ним руль направления.Когда достигается предпочтительный угол поворота руля, обратная связь без вмешательства человека отключает мощность рулевого двигателя через охотничье снаряжение. Таким образом, руль направления будет поворачиваться до тех пор, пока фактический угол руля не станет таким же, как желаемый угол руля направления, указанный на постаменте управления.

2) Автоматическая система

В автоматическом системном режиме рулевое управление контролируется сигналами, полученными от главного компаса, так что судно автоматически удерживается на выбранном курсе. Компас — электронное оборудование.Система устроена таким образом, что при движении судна руль находится на миделе, а балансировка производится в положении руля. Как только компас указывает на ошибку, автопилот поворачивает руль в достаточной степени, чтобы вернуть судно на маршрут. К тому времени, когда судно снова взяло курс, примененный корректирующий руль направления был удален. В некоторых системах можно изменить курс, не прибегая к ручному управлению, и это может быть достигнуто с помощью переключателя дифферента.

3) Система без отслеживания

В режиме без отслеживания передача будет работать, а руль направления будет продолжать вращаться, пока рулевое колесо или контроллер перемещается из своего центрального положения.Движение руля прекращается при повторном центрировании рулевого управления или механическими ограничителями, расположенными под углом 37 ° с каждой стороны. Контроллеры с системой без слежения имеют форму колеса, рычага румпеля или кнопок.

Испытания системы рулевого управления

Перед выходом судна из любого порта рулевой механизм должен быть испытан на удовлетворительную работу. Эти испытания должны включать:

1) Маневр вспомогательного рулевого механизма или использование второго насоса, который действует как вспомогательный.
2) Маневр системы или систем дистанционного управления (телемотор) с основных постов управления мостом.
3) Следует проверить показания индикатора угла поворота руля относительно фактического угла поворота руля.
4) Во время этих испытаний руль направления следует переместить на полный ход в обоих направлениях, а различные элементы оборудования, рычажные механизмы и т. Д. Необходимо осмотреть на предмет повреждений или износа.
5) Работа главного рулевого механизма.
6) Система связи между мостом и отсеком рулевого механизма также должна работать, чтобы убедиться в правильности ее функционирования.
7) Работа рулевого механизма от аварийного источника питания.
8) Необходимо проверить правильность работы аварийных сигналов, установленных на системе дистанционного управления и силовых агрегатах рулевого механизма.


,

Система без слежения в рулевом механизме Архив

Какие бывают типы телемоторных систем рулевого управления на судах?

  1. Гидравлическая система
  2. Электросистема

Какие бывают типы рулевого управления?

  • Электрогидравлическая система

a) Система поршневого типа (2 или 4 поршня)

b) Система лопастного типа

а) Система Уорда Леонарда

б) Одномоторная система

Что подразумевается под системой без слежения в рулевом механизме?

  • Когда рулевой механизм установлен в требуемое положение, руль перемещается, а когда руль достигает необходимого положения, рулевой механизм должен быть выключен.В этой системе используются три электромагнитных клапана.

Что подразумевается под следящей системой в рулевом механизме?

  • Когда рулевой механизм установлен в требуемое положение, руль перемещается, и когда руль достигает установленного положения, рулевой механизм все еще остается в этом положении. Эта система использует механизм охотничьего снаряжения.

Что такое охотничье снаряжение?

  • Это механизм обратной связи рулевого механизма, который перемещает плавающий рычаг гидравлического насоса, когда румпель перемещается в желаемое положение.

Какие устройства безопасности для системы рулевого управления?

  1. Снаряжение охотничье
  2. Буферная пружина
  3. Упор для регулировки угла (Концевой выключатель положения передачи)
  4. Двойной амортизатор
  5. Клапан сбросный
  6. Сигнализация уровня в баке (масло)
  7. Аварийный сигнал перегрузки

Что означает наличие воздуха в системе рулевого управления?

  • Манометры скачкообразные
  • Отрывистый режим
  • Неисправность рулевого управления

Каков эффект воздуха в системе рулевого управления?

  • Сжимаемый воздух приводит к неправильному балансу между блоками, задержкам по времени и нерегулярной работе.(что может быть опасно)

Аварийная работа рулевого механизма?

  • В случае отказа телемотора переключением штифта переключения аварийное рулевое управление может быть выполнено путем отключения цилиндра приемника и непосредственного управления шатуном рычага насоса главного гидроусилителя рулевого управления.
  • Аварийный индикатор угла поворота руля и система связи с мостиком на аварийном посту.

Действия при выходе из строя электрического телемотора?

  • Перевести управление мостом на ручной
  • Система аварийного рулевого управления приводится в действие (кнопкой соленоида), левым или правым бортом.
  • Должен быть предусмотрен индикатор угла поворота руля и система связи между рулевой рубкой и мостиком.

Как управлять аварийным рулевым механизмом?

  1. Отключить автопилот.
  2. Выньте переключающий штифт из приспособления с приемником телемотора и установите его на ручной механизм.
  3. Используйте систему связи с телефоном из помещения рулевого управления на мостик.

Что такое проверка рулевого механизма

.

Что такое соленоид — принцип его работы и типы

Соленоиды — это простые компоненты, которые можно использовать для различных приложений. Название «соленоид» происходит от греческого слова «Solen», что означает канал или трубу. Соленоиды используются как в бытовом, так и в промышленном оборудовании, они доступны в различных исполнениях, каждый из них имеет свои специфические области применения. Хотя приложение меняется, принцип их работы всегда остается прежним. Здесь мы обсудим работу соленоида и различные типы соленоидов.

Что такое соленоид?

Соленоид — это длинный кусок проволоки, намотанный в форме катушки. Когда электрический ток проходит через катушку, внутри катушки создается относительно однородное магнитное поле.

Inductor in Solenoid

Соленоид может создавать магнитное поле из электрического тока, и это магнитное поле можно использовать для создания линейного движения с помощью металлического сердечника. Это простое устройство можно использовать в качестве электромагнита, индуктора или миниатюрной беспроводной приемной антенны в цепи.

Принцип работы соленоида

Соленоид просто работает по принципу «электромагнетизма». Когда в катушке создается ток, протекающий через магнитное поле, если вы поместите металлический сердечник внутри катушки, магнитные линии потока будут сконцентрированы на сердечнике, что увеличивает индукцию катушки по сравнению с воздушным сердечником. Эта концепция электромагнитной индукции была более детально проработана в нашем предыдущем проекте катушки Тесла.

Solenoid Working Principle

Большая часть потока сосредоточена только на сердечнике, в то время как часть потока появляется на концах катушки, а небольшое количество потока появляется вне катушки.

Магнитная сила соленоида может быть увеличена путем увеличения плотности витков или увеличения тока, протекающего в катушке.

Как и все другие магниты, активированный соленоид имеет как положительный, так и отрицательный полюса, через которые объект может притягиваться или отталкиваться.

Типы соленоидов

На рынке доступны различные типы соленоидов, классификация основана на материалах, конструкции и функциях.

  • Ламинированный соленоид переменного тока
  • DC- C соленоид рамы
  • DC- D соленоид рамы
  • Линейный соленоид
  • Поворотный соленоид

Ламинированный соленоид переменного тока

Ламинированный соленоид переменного тока состоит из металлического сердечника и катушки с проволокой.Сердечник изготовлен из ламинированного металла для уменьшения паразитного тока, что помогает улучшить характеристики соленоида.

AC Laminated Solenoid

Соленоид переменного тока имеет особое преимущество, потому что он может создавать большую силу при первом такте. Это потому, что они имеют пусковой ток (мгновенный высокий входной ток, потребляемый источником питания или электрооборудованием при включении). Они способны на большее количество ходов, чем многослойный соленоид постоянного тока.

Доступны в различных конфигурациях и диапазонах, и они издают чистый жужжащий звук во время работы.

Ламинированный соленоид переменного тока может использоваться в разнообразном оборудовании, которое требует немедленных действий, например, в медицинском оборудовании, замках, транспортных средствах, промышленном оборудовании, принтерах и в некоторых бытовых приборах.

Соленоид C-образной рамы постоянного тока

Рамка C относится к конструкции соленоида.Соленоид DC C-Frame имеет только рамку в форме буквы C, которая покрыта вокруг катушки.

Соленоид DC C-Frame используется во многих повседневных применениях из-за более контролируемого хода. Хотя говорят, что это конфигурация постоянного тока, они также могут использоваться в оборудовании, предназначенном для питания переменного тока.

DC C-Frame Solenoid

Источник изображения: https://uk.rs-online.com

Этот тип соленоида в основном используется в игровых автоматах, фотографических ставнях, сканерах, автоматических выключателях, счетчиках монет и автоматах для размена купюр.

Электромагнитный клапан D-образной рамы постоянного тока

Этот тип соленоида состоит из двух частей, закрывающих катушки. Они имеют ту же функцию, что и соленоид C-образной рамы, поэтому D-образная рама также может использоваться с питанием переменного тока и имеет операцию регулируемого хода.

DC D-Frame Solenoid

Электромагнитный клапан DC с D-образной рамой используется как в обычных, так и в медицинских приложениях, таких как игровые автоматы, банкоматы и анализаторы крови и газов.

Линейный соленоид

Линейные соленоиды более знакомы в народе.Он состоит из катушки с проволокой, которая намотана на подвижный металлический сердечник, который помогает нам прикладывать тянущее или толкающее усилие к механическому устройству.

Этот тип соленоидов чаще всего используется в пусковых устройствах. Этот механизм переключения помогает в замыкании цепи и позволяет току течь через механизм.

Linear Solenoid

Линейные соленоиды особенно используются в автоматизации и высокозащищенных дверных механизмах и стартерах автомобилей и мотоциклов.

Поворотный соленоид

Поворотный соленоид — это уникальный тип соленоида, который используется в различных приложениях, где требуется простой процесс автоматического управления. Он работает по тому же принципу, что и другие соленоиды, и имеет те же элементы, катушку и сердечник, но работают они иначе.

Rotary Solenoid

Металлический сердечник крепится к диску и имеет небольшие канавки под ним. Размер канавок точно соответствует размерам канавок в корпусе соленоида.Он также имеет шарикоподшипники для облегчения движения.

Когда соленоид срабатывает, сердечник втягивается в корпус соленоида, и сердечник диска начинает вращаться. Эта установка будет иметь место пружины между сердечником и корпусом соленоида. После отсоединения источника питания пружина толкает сердечник диска в исходное положение.

Поворотный соленоид более прочен по сравнению со всеми другими типами соленоидов. Первоначально они были разработаны только для защитных механизмов, но в настоящее время вы сможете найти их во многих автоматизированных промышленных механизмах, таких как лазер и затвор.

Заключение

Теперь вы знаете о соленоидах , принципах работы и различных типах соленоидов , доступных на рынке. Соленоиды — это простое и эффективное решение для управления клапанами и электромагнитными переключателями или механическими блокировками.

Принцип работы и мгновенный отклик сделали их лучшим решением для приложений, требующих большого количества энергии в небольшом пространстве и где требуется быстрая, стабильная и надежная работа.

Вот нескольких приложений, которые используют соленоид вместе со схемой его драйвера:

Теперь вы знаете все о соленоиде, так что можете приступить к реализации этих знаний своим творчеством, чтобы воспользоваться свойствами соленоида для создания своего следующего изобретения.

,

Какие компоненты подвески или рулевого управления подвержены выходу из строя?

В автомобилестроении термин «подвеска» относится ко всем частям, которые соединяют автомобиль с дорогой. У каждого легкового, грузового и грузового автомобиля есть подвеска, которая предназначена для трех функций:

  • Поддержите автомобиль
  • Поглощение ударов и других ударов
  • Разрешить автомобилю поворачивать в ответ на сигнал рулевого управления от водителя

Современные подвески состоят из сотен различных частей, и автомобили сильно различаются по конструкции подвески, но каждая подвеска состоит из определенных основных подсистем, некоторые из которых более склонны к отказу, чем другие.Основные типы компонентов и систем подвески и их склонность к выходу из строя:

Колеса и шины

Шины не всегда считаются частью подвески, но, возможно, они являются ее наиболее важным компонентом. Шины обеспечивают тягу при разгоне, торможении и поворотах, а также поглощают небольшие неровности.

Шины изнашиваются со временем, могут порезаться и проколоться от удара острыми предметами, а также из-за медленных или внезапных утечек из-за ударов. С другой стороны, колеса выходят из строя (из-за изгиба или растрескивания) гораздо реже, обычно только в ответ на сильные удары при авариях или на выбоинах.

Пружины

Сегодня в каждом легковом и грузовом автомобиле есть какой-то механизм, поглощающий большие удары, и он всегда включает в себя какую-то форму пружины, металлическую деталь, которая изгибается под действием силы. (В течение многих лет в некоторых автомобилях, в частности в автомобилях Chrysler, использовались торсионы — металлические стержни, которые поглощают удары путем скручивания, а не изгиба — вместо винтовых или листовых рессор, но все это пружины различной формы.)

Пружины иногда могут сломаться, когда автомобиль очень сильно ударится о неровность, и многие из них со временем прогнутся (через много лет), но в целом эти детали гораздо менее подвержены выходу из строя, чем большинство других компонентов подвески.

Амортизаторы и стойки

В то время как пружины поглощают неровности, амортизаторы (или, в автомобилях, у которых они есть, стойки, которые похожи на удары) амортизируют движение рессор после удара, предотвращая чрезмерное раскачивание автомобиля.

Амортизаторы и стойки заполнены густым маслом, и со временем масло может вытечь, что приведет к выходу амортизатора или стойки из строя. Удары и несчастные случаи также могут вызвать утечку или повредить хрупкие внутренние детали.

Связи

Каждая подвеска включает в себя различные стержни и другие соединительные детали, которые вместе удерживают колеса там, где они должны быть относительно остальной части автомобиля.Большинство этих рычагов представляют собой твердые металлические части, которые редко выходят из строя, за исключением серьезных аварий. Однако иногда рычаги и соответствующие втулки продаются вместе, и выход из строя втулки может потребовать замены всего узла.

Втулки, подшипники и шарниры

Поскольку большинство частей любой подвески должно быть подвижным, различные рычаги соединяются гибкими соединениями. К ним относятся втулки и подшипники, которые представляют собой соединения, допускающие небольшое скручивание или скольжение, часто без необходимости смазки, и шарниры, которые в автомобильной промышленности часто используют смазку, такую ​​как консистентная смазка, для обеспечения контролируемого движения.

Некоторые втулки подвески изготовлены из резины, которая со временем может стать хрупкой или сломаться, что приведет к поломке. Многие суставы имеют тенденцию изнашиваться, что вначале приводит к расшатыванию, а в конечном итоге — к поломке. Пара наиболее распространенных виновников — концы рулевых тяг, которые представляют собой смазанные шарниры, которые соединяют определенные части рулевой тяги, шаровые шарниры, которые находятся как в системе рулевого управления и прикреплены к рычагам управления, так и втулки, отделяющие рычаги управления от рама автомобиля.

Система рулевого управления — все типы

Каждая система рулевого управления содержит множество рычагов, некоторые соединения, такие как концы рулевых тяг, упомянутые выше, и своего рода рулевую коробку, механическое устройство, которое преобразует вращение рулевого колеса в движение колес автомобиля.

В целом, сцепления не выходят из строя, в отличие от таких компонентов, как концы рулевых тяг. Коробки рулевого управления со временем изнашиваются, при этом реечные системы рулевого управления в транспортных средствах, оборудованных гидроусилителем рулевого управления, являются наиболее подверженными сбоям.

Гидравлический усилитель руля

Многие автомобили оснащены усилителем рулевого управления. Из двух типов рулевого управления с усилителем гидравлические системы (то есть те, которые используют жидкость под высоким давлением, чтобы помочь водителю поворачивать колеса) более подвержены сбоям. Жидкость может вытекать из трубопроводов высокого давления, хрупкие клапаны иногда изнашиваются, ремень, приводящий в действие насос гидроусилителя рулевого управления, может ослабнуть или сломаться, и в конечном итоге может выйти из строя сам насос.

Электроусилитель руля

Все чаще и чаще в современных легковых и грузовых автомобилях используются электрические, а не гидравлические системы рулевого управления.Системы рулевого управления с электроусилителем включают в себя различные датчики, провода и исполнительные механизмы (двигатели), любой из которых может выйти из строя, но, к счастью, такие отказы менее распространены, чем отказы гидравлических компонентов.

Это много деталей, но это можно упростить следующим практическим правилом: более мягкие детали изнашиваются быстрее, чем более твердые, а влажные — больше, чем сухие. Так, например, втулка из мягкой резины, которая должна менять форму с каждым ударом, вероятно, потребует замены (из-за износа или полного отказа) до того, как это станет твердым металлическим стержнем, а амортизатор, содержащий жидкость, с большей вероятностью выйдет из строя, чем металлический. весна.

,

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *