Гидроусилитель рулевого привода МАЗ: легкое управление тяжелого грузовика

Минские грузовики легки и комфортны в управлении, что достигается в том числе и использованием в рулевом управлении гидроусилителя. О ГУР автомобилей МАЗ, существующих сегодня типах, устройстве, конструктивных особенностях и работе, а также о техническом обслуживании и ремонте читайте в этой статье.

Типы и устройство системы рулевого управления и ГУР автомобилей МАЗ

Все автомобили МАЗ, начиная уже с 500-й серии (МАЗ-500, 503, 504 и другие), оснащаются рулевым управление с гидравлическим усилителем. Это обеспечило простое и комфортное управление довольно тяжелых (от 6,5 до 15 и более тонн) грузовиков на дорогах с любым типом покрытия. За полвека эта система претерпела одно существенное изменение и массу незначительных модернизаций, но в целом ее принцип работы, конструкция и даже многие агрегаты остались прежними.

В настоящее время на грузовиках МАЗ различных поколений и моделей можно встретить две системы ГУР:

• Гидроусилитель ранних моделей с распределителем, интегрированным в рулевой механизм;
• Гидроусилитель грузовиков нового поколения (с 1970-х годов) с распределителем, интегрированным в силовой гидроцилиндр.

Рулевое управление с ГУР первого типа использовалось на автомобилях МАЗ 500-й серии, однако его можно встретить и на более современных грузовиках МАЗ-5432, 6422 и других. Рулевое с ГУР второго типа впервые стало широко использоваться на новом поколении минских грузовиков, пришедших на замену 500-й серии — МАЗ-5335, 5336, 5337, 5549 и других, а также более поздних МАЗ-5551 и на большинстве актуальных моделей.

Однако все модели МАЗ оснащаются принципиально похожими по конструкции и функционированию системами рулевого управления, которые включают в себя следующие компоненты:

• Рулевая колонка с рулевым колесом — телескопического типа (может регулироваться по высоте), монтируется в кабине, удерживается с помощью кронштейна;
• Рулевой кардан — располагается внутри рулевой колонки, служит для передачи поворачивающего усилия на рулевой механизм;
• Рулевой механизм — традиционного типа на двух парах ?винт-гайка? на циркулирующих шариках и ?рейка-сектор?, причем гайка одновременно играет роль рейки, в результате чего вращательное движение винта преобразуется в поступательное движение винта-рейки и во вращательное (но значительно замедленное) движение сектора;
• Рулевой привод — образован продольной рейки и рулевой трапеции, которую составляет поперечная рулевая тяга, наконечники и рулевые рычаги на поворотных кулаках. Соединения между деталями рулевого привода выполнены на одинаковых шаровых шарнирах;
• Гидроусилитель руля — состоит из распределителя (который в зависимости от типа ГУР может располагаться на рулевом приводе или на силовом цилиндре), силового гидроцилиндра, насоса ГУР, масляного бака и системы трубопроводов.

Рулевой механизм и детали ГУР монтируются на левом лонжероне рамы грузовика, что одновременно с надежностью и жесткостью установки дает простой доступ к агрегатам для их обслуживания и ремонта.

ГУР раннего и позднего типов имеют ряд конструктивных отличий.

Конструкция и работа компонентов ГУР с распределителем в рулевом механизме

Данный тип гидроусилителя включает в себя следующие детали:

• Распределитель ГУР золотникового типа, установленный на рулевом механизме. От распределителя две трубки идут на силовой цилиндр, одна — на масляный бачок, и одна — на насос;
• Силовой гидравлический цилиндр двухстороннего действия. Корпус цилиндра шарнирно соединен с рамой автомобиля, а шток — с продольной рулевой тягой (соединение находится в районе сочленения рулевой сошки и тяги);
• Насос ГУР — в автомобилях МАЗ (в том числе и на актуальных моделях) используются обычные шестеренные масляные насосы, которые дополняются клапаном расхода и давления масла, а также механизмом натяжения приводного ремня;
• Масляный бачок — вмещает в себя необходимый запас рабочей жидкости.

Главная деталь ГУР — распределитель. Он выполнен в отдельном корпусе, который монтируется на торце рулевого механизма. Основу распределителя составляет золотник с тремя кольцевыми канавками, он расположен в герметичной полости корпуса, и при этом может несколько смещаться вдоль оси полости. В корпусе распределителя выполнены впускная и выпускная полости (первая соединена с насосом, а вторая направляет масло к бачку), а также каналы, обеспечивающие отвод и подвод масла к полостям и золотнику.

Сам золотник имеет резьбовое соединение с валом, который, в свою очередь, связан с винтом рулевого механизма. Так что при проворачивании винта происходит и поворот вала распределителя, что приводит к сдвигу золотника вправо или влево (в зависимости от направления вращения рулевого колеса) и перераспределению потоков масла. Также в распределителе предусмотрен механизм возврата золотника в нейтральное положение при снятии усилия с рулевого колеса (он состоит из пропущенного через вал торсиона и трех реактивных камер с плунжерами).

Работает гидроусилитель просто. При нейтральном положении руля золотник тоже находится в нейтральном положении — в этом случае впускная и сливная полости объединены, а каналы на гидроцилиндр перекрыты, поэтому масло от насоса проходит через распределитель и направляется в бачок, а цилиндр ?выключается?.

При повороте руля в ту или иную сторону винт рулевого механизма вращает вал распределителя и золотник сдвигается — происходит разобщение впускной и сливной полостей, одновременно открываются каналы подачи и слива масла из полостей цилиндра. В результате масло поступает в цилиндр и его шток толкает продольную рулевую тягу. При остановке руля в любом положении золотник автоматически возвращается в нейтральное положение и силовой цилиндр вновь ?выключается?.

Таким образом, распределитель постоянно отслеживает состояние рулевого механизма, и при появлении усилия на руле сразу же включается в работу.

Конструкция и работа компонентов ГУР с распределителем в силовом цилиндре

Данный тип гидроусилителя содержит те же компоненты, что и предыдущий, но имеет ряд отличий:

• Силовой цилиндр объединен с распределителем, также в эту конструкцию интегрирован корпус шаровых шарниров для соединения с рулевой сошкой и продольной рулевой тягой ? весь этот агрегат в сборе обычно и называют гидроусилителем;
• Управление работой распределителя обеспечивается сошкой рулевого механизма;
• Распределитель имеет более простое устройство принцип работы.

Распределитель в этом ГУР также золотникового типа и в целом аналогичен по конструкции вышеописанному. Однако его управление обеспечивается шаровым пальцем с помощью простого механизма — толкателя с возможностью регулировки люфта. Толкатель соединен с пальцем сошки и золотником, поэтому распределитель быстро реагирует на появлении усилия на рулевом колесе.

Работает усилитель данной конструкции следующим образом. При нейтральном положении руля или при остановке руля в любом другом положении сошка рулевого механизма остается неподвижной, поэтому и с шарового пальца в ГУР снимается усилие — в этом случае золотник под действием пружин занимает нейтральное положение и масло из впускной полости сразу направляется в сливную.

При повороте руля в любую из сторон появляется усилие на сошке и на ее шаровом пальце в гидроусилителе. Так как палец имеет некоторый люфт, он давит (или, наоборот, тянет) на золотник, тот тоже смещается — происходит перераспределение потоков рабочей жидкости, в работу включается силовой цилиндр и происходит поворот колес. При снятии усилия с руля шаровой палец прекращает действовать на золотник, тот возвращается в нейтральное положение и ?выключает? силовой цилиндр.

Как нетрудно заметить, в этом распределителе отсутствует сложный механизм возврата золотника в нейтральное положение, что значительно упрощает и удешевляет его конструкцию.

Вопросы ТО и ремонта гидроусилителя рулевого привода МАЗ

Нормальная работа ГУР возможна только при регулярном техническом обслуживании, которое в общих чертах сводится к следующему:

• Регулярно следует проводить проверку люфтов и затяжки болтовых соединений рулевого привода и гидроусилителя;
• Периодически необходимо осматривать детали ГУР на предмет утечек;
• При каждом ТО-1 проводить проверку и пополнение уровня масла в бачке;
• При каждом ТО-2 производить промывку или замену масляного фильтра, установленного в бачке;
• При каждом сезонном ТО производить замену масла, при этом следует промывать бачок, а затем прокачивать систему для удаления воздуха;
• Регулярно производить проверку натяжения ремня насоса ГУР, при необходимости — регулировать натяжение с помощью специального болта;
• Для ГУР с распределителем в цилиндре — регулярно проверять и устанавливать необходимый люфт шаровых пальцев (для пальца сошки он при запущенном двигателе не должен превышать 2 мм, для пальца продольной тяги люфта быть не должно);
• Для ГУР с распределителем в рулевом механизме — регулировать люфт в зубчатом зацеплении пар механизма.

Следует отметить, что для каждой модели автомобиля МАЗ установлен свой порядок обслуживания, регулировок и ремонта гидроусилителя и всего рулевого управления, поэтому всегда следует использовать руководство по эксплуатации на данную конкретную модель и модификацию. Только в этом случае можно гарантировать правильность проводимых работ.