Колонка рулевая КАМАЗ: одна из основ управления грузовиком

В автомобилях КАМАЗ используется традиционное для грузовиков рулевое управление, в котором предусмотрено наличие рулевой колонки. О том, как в целом устроено рулевое управление КАМАЗ, и какую роль в ней играет рулевая колонка (а также о ее устройстве, работе и обслуживании), читайте в данной статье.

Общее устройство системы рулевого управления грузовиков КАМАЗ

Во всех актуальных и ранних моделях грузовых автомобилей КАМАЗ используются принципиально одинаковые по устройству и построенные на единой компонентной базе системы рулевого управления. В состав рулевого управления камских грузовиков входят:

• Рулевой привод;
• Рулевой механизм;
• Гидроусилитель руля;
• Рулевая колонка;
• Рулевое колесо;
• Карданная передача;
• Угловой редуктор.

Каждый из агрегатов играет определенную роль в системе и имеет свои особенности.

Рулевой привод. Построен по традиционной схеме, на автомобилях со всеми колесными формулами установлен на передней оси (или двух передних осях в моделях 8×4 и 8×8) с управляемыми колесами. Привод представляет собой систему из одной продольной тяги, которая соединена с сошкой рулевого механизма и рычагом поворотного кулака, и одной поперечной тяги, соединяющей рычаги обоих поворотных кулаков оси. В автомобилях с двумя управляемыми осями добавляется идентичный набор тяг на второй оси, а также еще одна продольная тяга и рычаг для передачи усилия т рулевого механизма, расположенного в районе передней оси, на заднюю ось.

Рулевой механизм. Во всех грузовиках КАМАЗ используется механизм, построенный на двух рабочих парах. Первую пару составляет винт с гайкой (которая одновременно выступает рейкой) на циркулирующих шариках — преобразует крутящий момент от руля в поступательное движение рейки. Вторую пару составляет рейка (с четырьмя зубцами) с сектором — они преобразуют поступательное движение рейки во вращательное движение сектора, соединенного с поворотной сошкой. В актуальных моделях КАМАЗ рулевой данный совмещен с гидроусилителем руля, его картер выступает в роли цилиндра ГУР, а рейка — в роли поршня.

Сегодня находят применение отечественные механизмы моделей 4310 и 6540 с передаточным числом 21,7:1, а также механизмы зарубежного производства RBL (Германия) с изменяемым передаточным числом от 17:1 до 20:1, либо с постоянным передаточным числом 21:1. Механизмы RBL имеют гидравлический ограничитель поворота, предотвращающий деформацию и излом рулевых тяг в крайних положениях руля.

Рулевой механизм обычно монтируется на левом лонжероне рамы, рядом с передней осью автомобиля, либо на кронштейне крепления левой рессоры.

Гидроусилитель руля (ГУР). Как уже было сказано, цилиндр ГУР объединен с рулевым механизмом, также в состав усилителя входит насос ГУР (сегодня чаще всего используются лопастные насосы модели 4310, а также фирм ZF и RBL), радиатор охлаждения рабочей жидкости (он необходим, так как гидроусилитель испытывает большие нагрузки и жидкость подвергается серьезному нагреву), перепускной клапан, клапан управления и золотник (расположены в отдельном блоке на рулевом механизме), система трубопроводов и расширительный бачок. Важно отметить, что в автомобилях с колесной формулой 8×4 и 8×8 устанавливается дополнительный гидроцилиндр ГУР, который облегчает изменение положения колес второй оси.

Угловой редуктор. Простейший редуктор на двух конических шестернях, которые обеспечивают изменение направления потока крутящего момента от руля на рулевой механизм. Ведомая шестерня редуктора выполнена полой, что дает возможность продеть через нее вал, идущий от золотникового механизма ГУР к винту рулевого механизма. Угловой редуктор располагается между рулевым механизмом и золотниковым механизмом гидроусилителя.

Карданная передача. Необходима для передачи крутящего момента от рулевого вала на угловой редуктор. Карданный вал составной, он состоит из трубчатого вала с вилкой и вставленной в него на шлицах скользящей вилки — такое решение позволяет валу изменять свою длину при движении автомобиля по неровностям. Вилки вала посредством крестовин соединены с ответными вилками на валу рулевой колонки и валу ведущей шестерни углового редуктора, они образуют два карданных шарнира. Крестовины устанавливаются в вилки на необслуживаемых игольчатых подшипниках.

О рулевой колонке расскажем подробнее.

Назначение, типы, устройства и работа рулевой колонки КАМАЗ

Рулевая колонка вместе с рулевым колесом — это основной орган управления направлением движения автомобиля. Рулевая колонка решает две основных задачи:

• Обеспечивает максимально удобную для работы установку руля по высоте и наклону;
• Обеспечивает постоянное положение руля во время движения автомобиля.

В автомобилях КАМАЗ используется два типа рулевых колонок:

• Старого образца — без регулировок по наклону и высоте;
• Нового образца — современные колонки с регулировкой по высоте и углу наклона руля.

Несмотря на то, что старые рулевые колонки довольно неудобны, они все еще находят самое широкое применение даже на новых грузовиках. Это объясняется их простой конструкцией, очень высокой надежностью и малой стоимостью. Новые рулевые колонки, устанавливаемые на ряд моделей КАМАЗ-5460, 6520 и другие, обеспечивают возможность подстраивать угол наклона и высоту руля под рост и анатомические особенности водителя. Однако они, как показывает практика, менее надежны и более дороги.

Устроена рулевая колонка КАМАЗ крайне просто. Ее основу составляет полая труба, внутри которой на двух шарикоподшипниках установлен вал. В верхней части на этот вал посредством гайки устанавливается рулевое колесо, с обратной стороны к валу крепится вилка карданного шарнира. Примерно в средней части колонки предусмотрен кронштейн для ее крепления к панели кабины, в нижней части колонки имеется фланец. Посредством этого фланца колонка монтируется на более широкую трубу (которая также называется фланцем), прикрученную к полу кабины. В этом фланце предусмотрено окно (закрывается крышкой на болтах) для доступа к верхнему шарниру карданного вала.

Колонки нового образца имеют похожее устройство, однако они более короткие, и имеют соосную установку с карданным валом — такое решение позволяет легко и удобно изменять угол наклона рулевой колонки. А шлицевое соединение половин вала позволяет изменять высоту руля над уровнем пола. На колонке предусмотрены механизмы с фиксаторами, обеспечивающие возможность изменять и устанавливать необходимый угол наклона и высоту руля.

На рулевой колонке помимо руля также монтируются органы управления стеклоочистителями и световыми приборами. Рукоятки комбинированных переключателей монтируются под рулем, что делает удобным включение и выключение дворников и стеклоомывателя, указателей поворотов, ближнего и дальнего света фар. В колонках нового образца сами выключатели, вся электроника и механизмы изменения угла наклона и высоты руля скрыты под декоративными пластиковыми кожухами.

Особенности обслуживания и ремонта рулевой колонки КАМАЗ

Рулевая колонка и рулевое колесо — один из самых надежных деталей рулевого управления автомобиля, однако и они требуют периодического технического обслуживания и ремонта. Обслуживание обычно сводится к осмотру надежности крепления и оценке состояния деталей рулевой колонки и руля, и рулевого управления в целом.

Если в процессе осмотра выявлен осевой люфт вала (что свидетельствует о плохом состоянии подшипников), разрушение подшипников или их чрезмерный износ, люфт руля вследствие износа шлицевого соединения карданного вала или карданных шарниров (крестовин или игольчатых подшипников), деформация вала или серьезная деформация самой колонки, то необходимо произвести ремонт или замену деталей.

Демонтаж рулевой колонки в общем случае производится следующим образом:

1. Установить управляемые колеса в прямое положение и зафиксировать их;
2. Демонтировать рулевое колесо (для чего нужно снять крышку и открутить одну гайку);
3. Демонтировать с колонки все переключатели;
4. Открутить болты, удерживающие крышку на фланце;
5. Выкрутить и выбить болт, удерживающий верхнюю вилку карданного шарнира;
6. Выкрутить болты, удерживающие рулевую колонку на фланце и на панели, снять колонку.

Установка колонки производится в обратном порядке, при этом необходимо обеспечить закручивание болта вилки карданного шарнира с определенным усилием, а также правильно установить рулевое колесо.

Большое значение для диагностики рулевого управления имеет люфт рулевого колеса. Он может быть вызван как износом шлицов или карданных шарниров, так и другими неисправностями — износом деталей в рулевом механизме, износом рулевого привода колес и т.д. Обычно люфт при запущенном двигателе на холостом ходу не должен превышать 25°, а во многих моделях еще меньше. При большем люфте следует произвести диагностику и ремонт.

Важное значение имеет и усилие, которое приходится прикладывать к рулевому колесу для его поворота в ту или иную сторону. Это усилие для разных моделей КАМАЗ неодинаково, оно измеряется специальным прибором, а устанавливается регулировкой рулевого механизма и ГУР.

При регулярном обслуживании и своевременном ремонте рулевая колонка КАМАЗ будет обеспечивать точное и надежное управление, а заодно помогать в диагностике неисправностей рулевого управления грузовика.