Схема и принцип действия рулевого управления трактора Т-25

Систему управления направлением движения трактора с помощью рулевого колеса, рулевой колонки, винтового механизма и кононических зубчатых колесил – называют рулевым управлением.

С его помощью можно изменить поворот движителя. Следовательно, и колес, что приведет к изменения направления в котором движется трактор. Если хоть одна деталь выйдет со строя, то трактор сможет двигаться только, в том направлении в котором произошла поломка, а в некоторых случаях движения будет совершенно невозможным.

Рулевая колонка трактора Т-25

Сама колонка размещаться в плоскости верхней крышки основной передачи. Для её основания используется труба к которой приваривается внизу фланец вверху корпус.

С помощью болтов фланец соединяют с крышкой передачи. Его верхняя плоскость оснащают специальным заливным отверстием, которое закрыто сапуном в форме пробки с конической резьбой. Также тут имеются два прилива, в низ запрессованы втулки из капрона.

Рулевой вал находится во внутренней части самой колонки, он вращается с помощью радиального шарикового подшипника. Сила механизма, которая необходима для поворота, уменьшается благодаря червячной паре. Она ставится в нижнем картере (на схеме в самом низу).

Собственно, само колесо ставиться верху вала и фиксируется благодаря гайке, которая находится в заглушке сверху. К направляющим колесам от рулевого механизма передается сила благодаря рулевому приводу.

Принцип действия

Сам принцип действия немного отличен от автомобильного, все делается с помощью цапфы и трапеции, но давайте рассмотри все это подробнее.

В момент поворота рулевого колеса его вращение передается по следующему пути: вал -> червяк -> ролик -> вал сошки -> сама сошка -> нижний конец продольной рулевой тяги.
С помощью шарниров левого поворотного рычага движение передается поворотному кулаку и на цапфу левого колеса. Затем через поперечную рулевую тягу на правый поворотный рычаг -> шкворень кулака -> цапфа правого колеса.

В итоге цапфа вместе с направляющими колесами совершают нужный поворот на угол.

При совершении поворота колеса проходят разное расстояние. Поэтому, чтобы исключить боковое скольжение, их угол поворота нужно делать различным. Для этого используют рулевую трапецию, которая и обеспечивает эти разные углы поворота.

Её основанием служит продольная поперечная тяга и балка передней оси, поворотные рычаги находятся по боковым сторонам. Шаровые шарниры соединяют сошку и поворотный рычаг. Они выполнены из пластмассы с обрезанными вкладышами. Во время сборки они подлежат обязательной смазки.

Что представляет собой ГУР МТЗ

Минский тракторный завод обеспечил всю свою технику «Беларус» гидроусилителем, в первую очередь для того, чтобы облегчить трактористам управление трактором, оснащенным навесным оборудованием. Ведь под его воздействием на передние колеса возлагается двойная нагрузка, а водителю приходится прикладывать максимальное количество усилий для управления такой тяжелой машиной. Гидроусилитель руля МТЗ обладает встроенной гидравлической системой, в конструкцию которой включены следующие основные элементы:

1. Распределитель.
2. Насос дозатора и силового цилиндра.
3. Датчик автоматической блокировки дифференциала заднего моста.

В конструкцию ГУРа МТЗ входят следующие конструктивные элементы:

1. Корпус, в котором располагаются емкость, где будет храниться нужное масло, и основы, к которым будут крепиться детали.
2. Насос, призванный обеспечить перемещение масла в гидравлическом контуре.
3. Сектор, прикрепленный на поворотном валу, который постоянно вступает в контакт с элементом рулевого управления.
4. Поворотный вал, который имеет 3 точки опоры. С помощью него движение поворота передается сошке, которая, в свою очередь, соединяется с передними колесами техники.
5. Рейка, вступающая в контакт с движущимся сектором, она передает ему поршневое движение.
6. Золотник, прикрепленный между 3 парами ползунов, которые держатся при помощи специальных пружин. Этот элемент крепится на конце червяка рулевой колонки.
7. Фильтр, призванный очищать масло, перемещающееся в гидравлической установке.
8. Клапан предохранения, предусмотренный в конструкции для того, чтобы не давать давлению нужной жидкости возрастать до неприемлемого уровня.

Блокирующая система автоматики, на которой располагается еще ряд элементов (золотник, маховик, датчик, кран и щуп), нужна для блокировки дифференциала заднего моста. Ключевой принцип действия ГУРа — наращивание гидравлического усилия при увеличении сопротивления при повороте сельскохозяйственной техники. Сопротивление, которое образуется при развороте машины, влечет за собой смещение от оси червяка рулевой колонки. Из-за этого пружины ползунов сжимаются. Как только это сопротивление превосходит силу сжатия всех пружин, золотник перемещается и дает возможность специализированной жидкости попасть в одну из емкостей силового цилиндра.

Масло, в свою очередь, изменяет положение поршня, а его усилие, при помощи рейки, поступает в зубчатый сектор, с помощью которого производится вращение поворотного вала. Когда сопротивление, возникшее при развороте, спадает, пружины приходят в первоначальное, распрямленное положение, а золотник встает на место, тем самым не давая больше рабочей жидкости перетекать в цилиндр. Если возникает ситуация, при которой сопротивление при повороте не увеличивается настолько, чтобы превысить силу сжатия пружин, то гидроусилитель руля не начинает свое функционирование.

Типы и применяемость рулевых тяг

Типы и схемы рулевого привода с трапецией

Рулевые тяги можно разделить на несколько типов по назначению, применяемости и некоторым конструктивным особенностям.

По применяемости тяги бывают двух типов:

• Для систем рулевого управления на основе червячных и иных рулевых механизмов и с приводом в виде рулевой трапеции;
• Для систем рулевого управления на основе рулевых реек с непосредственным приводом колес.

В системах первого типа (с рулевыми трапециями) используется две или три тяги в зависимости от типа подвески управляемой оси и схемы рулевой трапеции:

• На оси с зависимой подвеской: две тяги — одна продольная, идущая от рулевой сошки, и одна поперечная, соединенная с рычагами поворотных кулаков колес;
• На оси с независимой подвеской: три тяги — одна продольная средняя (центральная), соединенная с сошкой рулевого механизма, и две продольных боковых, соединенных со средней и с рычагами поворотных кулаков колес.

Также существуют варианты трапеций на оси с независимой подвеской с двумя боковыми тягами, соединенных с рулевой сошкой в центральной точке. Однако привод такой схемы чаще используется в рулевом управлении на основе рулевых реек, о которых рассказано ниже.

При этом следует заметить, что в рулевых трапециях для оси с независимой подвеской в действительности используется одна рулевая тяга, разделенная на три части — она называется расчлененной тягой. Применение расчлененной рулевой тяги предотвращает самопроизвольное отклонение управляемых колес при движении по неровностям дороги вследствие разной амплитуды колебания правого и левого колес. Сама трапеция может располагаться перед и за осью колес, в первом случае она называется передней, во втором — задней (поэтому не стоит думать, что «задняя рулевая трапеция» — это рулевой привод, расположенный на задней оси автомобиля).

В системах рулевого управления на основе рулевой рейки тяг используется только две — правая и левая поперечные для привода соответственно правого и левого колеса. Фактически, это рулевая трапеция с расчлененной продольной тягой, имеющей шарнир в средней точке — такое решение значительно упрощает конструкцию рулевого управления, повышая ее надежность. Тяги данного механизма всегда имеют составную конструкцию, их наружные части обычно называют рулевыми наконечниками.

Рулевые тяги можно разделить на две группы по возможности изменения их длины:

• Нерегулируемые — цельные тяги, которые имеют заданную длину, они используются в приводах с другими регулируемыми тягами или иными деталями;
• Регулируемые — составные тяги, которые за счет тех или иных деталей могут в некоторых пределах изменять свою длину для регулировки рулевого привода.

Наконец, тяги можно разделить на множество групп по применяемость — для легковых и грузовых автомобилей, для транспортных средств с гидроусилителем руля и без него, и т.д.

Про ТО и периодичность

Повторим проблему, озвученную в самом начале. Даже в глазах некоторых опытных автомобилистов ТО – просто замена масла и фильтров. Но ведь это не так! Понятно, что у каждой марки – своя политика в части межсервисных интервалов, объема выполняемых работ и заменяемых "расходников". Но в любом случае под периодическим техническим обслуживанием стоит понимать именно комплекс операций.

Смотрите сами. Скажем, моторное масло и фильтры следует менять каждые 15 тыс. км, но не реже чем через год, а свечи – каждые 30 тыс. км. Тормозную жидкость – раз в два года, а антифриз – каждые пять лет. Ременный привод ГРМ – каждые 60 тыс. км или через пять лет. Масло в АКПП – каждые 60 тысяч. Помимо этого, требуется проверять состояние тормозной системы (износ колодок и дисков, состояние трубок), а без периодического обслуживания суппортов (разработки, смазки направляющих) тормозные механизмы могут закиснуть.

Повреждения пыльников приводят к попаданию внутрь пыли и грязи, абразив быстро выводит из строя узел, будь то амортизатор, рулевой наконечник или ШРУС. Потеря герметичности ведет к утечкам технических жидкостей, что отражается на работоспособности системы. Стало быть, необходим периодический внешний осмотр и контроль уровня. Не забудем про проверку узлов подвески и трансмиссии на наличие люфтов. А ведь могут требоваться и дополнительные операции. Например, проверка тепловых зазоров клапанов и их регулировка, проверка электронных блоков на предмет ошибок, возможно, обновление прошивок и так далее. Все это осуществляется во время плановых ТО с периодичностью, предписанной автопроизводителем. Соответственно игнорирование таких операций грозит обернуться проблемами впоследствии.

От чего зависят регламент и периодичность ТО? Во-первых, от производителя. Во-вторых, от модели и модификации автомобиля – для "заряженных" версий интервал может быть сокращен, для отдельных модификаций объем работ может быть иным. В-третьих, от особенностей эксплуатации (суровый климат, короткие городские поездки, дополнительная нагрузка в виде буксировки прицепов – основания для более частых ТО).

Соответственно межсервисный интервал и входящие в ТО операции могут отличаться. А в некоторых современных моделях все это определяет бортовой компьютер на основании анализа текущей эксплуатации и собираемых данных.

Как узнать, что предписано для вашего автомобиля? Обычно такая информация размещена в сервисной книге, руководстве по эксплуатации и уж точно в руководстве по обслуживанию и ремонту. Сейчас онлайн-руководство можно найти практически к каждой модели автомобиля, так что это не представляет большой проблемы.

Автомобили большинства официально представленных в Беларуси марок имеют рекомендуемый межсервисный интервал 15 тыс. км, хотя многие владельцы предпочитают его сокращать. Здесь, конечно, в первую очередь ими подразумевается именно замена моторного масла и фильтра, которые стараются обновлять каждые 10 тыс. км. Впрочем, некоторые автомобилисты сокращают интервал замены до 7-8 тыс. км. Чем чаще, тем лучше? Для техники – точно. Но ведь есть же еще и экономическая целесообразность. И с этой точки зрения делать ТО еще чаще, скажем, каждые 5-6 тыс. км, оправдано для "заряженных" моделей с соответствующими нагрузками на трек-днях или в драге.

Основа от переднеприводного семейства ВАЗ.

Рулевая рейка в сборе имеет необходимые точки крепления к раме трактора. Потребует значительного уменьшения длин рулевых тяг, для уменьшения габаритной ширины трактора. Штатные рулевые валы укорачиваются. Для этого их отрезают в нужный размер и сваривают, либо изготавливают из подходящих по длине резьбовых шпилек или труб.

Поворотные кулаки дорабатываются установкой обрезанных полуосей в ступичный узел детали. На раму мини трактора устанавливаются кронштейны с верхними поворотными точками крепления кулаков. Тем самым создается вертикальная ось вращения поворотного кулака со ступицей. Для обеспечения вращения в узле без зазоров, рекомендуется использовать отрезанные части с установленным шаровым пальцем, которые крепят в верхнее и нижнее отверстия кулака.

Доработав рулевые тяги из рейки до нужной общей длины, изготавливаются точки крепления рейки к раме трактора. Рейка закрепляется.

В зависимости от размещения двигателя мини трактора и выбранного угла наклона рулевого колеса, на специальные кронштейны с подшипниками (скольжения или качения) устанавливаются рулевые валы. Их размещение не должно перекрывать ремонтный доступ к деталям двигателя.

На ступицы устанавливаются колеса требуемого размера, и проверяется максимальный угол поворота колес. Параллельность установки колес регулируется гайками рулевых тяг.

В процессе работы, детали рулевого механизма лучше крепить временными сварными прихватками, и проверять работоспособность всего узла с вывешенными колесами. Чтобы при управлении трактором сохранялось прямолинейное движение, геометрически выверенные точки установки очень важны. Окончательно обваривать кронштейны крепления узлов рулевого управления можно после проверки работоспособности всего механизма.

Выбор деталей от заднеприводных Жигулей, позволяет добиться наименьшей габаритной ширины мини трактора. Принципиально от вышеописанной процедуры отличается использованием рулевого редуктора вместо рулевой рейки, иной конфигурации рулевых тяг.

Мини трактор эксплуатируется на минимальных скоростях в полевых условиях, поэтому изготовление рулевого управления самостоятельно вполне допустимо для каждого, кто привык работать со слесарным инструментом, и имеет навыки сварочных работ.