Рулевое управление вилочного погрузчика

Рулевое управление вилочного погрузчика

Современные производители вилочных погрузчиков заботятся об удобстве операторов, их комфорте. Легкие, простые в эксплуатации и обслуживании механизмы способствуют продуктивной работе в течение всей смены, снижают уровень стресса и усталости. В результате повышается производительность труда, а расходы на ГСМ и энергоносители снижаются. Одной из основных систем погрузчика, от которой зависят его рабочие характеристики, является рулевое управление.

Для чего служит рулевое управление

С помощью руля оператор в кабине производит маневры в узких местах и на ограниченных площадках, совершает развороты при движении назад, и иные необходимые перемещения. При вращении рулевого колеса импульс через специальный механизм и гидроусилитель передается на колеса. Поворачиваясь в процессе движения, колеса позволяют направлять погрузчик в нужную сторону. Благодаря внедрению в конструкцию современных спецмашин новейших разработок, управление погрузчиком не требует особых усилий.

Принцип работы рулевого управления

Рулевое колесо, расположенное в кабине, – это часть системы управления. С его помощью движения рук, воздействие оператора передаются на колеса вилочного погрузчика. Для этого в конструкцию машины включена система механизмов:

Именно от положения кулачков, в которое они приводятся после всех манипуляций, определяет угол поворота колес. Для облегчения работы на спецтехнике, современные машины снабжены приводом задних колес, что значительно увеличивает их маневренность.

Чтобы максимально облегчить поворотный момент, передаточное число в рулевой системе повышают, а для повышения маневренности снижают. Поэтому, производители ищут золотую середину.

Передаточные системы подразделяются на три типа:

Производители предлагают широкую линейку моделей с использованием червячных передаточных механизмов. Они состоят из ролика с тремя гребнями, установленного на подшипники и червячного элемента глобоидальной (вогнутой) формы. Такая конструкция позволяет зацеплять большее количество зубцов, увеличивая надежность и долговечность механизма. Обычно передаточное число устанавливают равным 20.

Гидроусилитель руля

Гидроусилитель облегчает оператору управление спецтехникой. Связь между рулем и колесами осуществляется через цилиндр, наполненный специальной жидкостью. Она подается по гидропроводам под значительным давлением, усиливая воздействие на поворотные кулаки. При движении по прямой жидкость вытекает через каналы плунжера, не оказывая влияния на механизмы.

Усилия, прилагаемые оператором при поворотах, не превышают двух-трех кгс. Причем независимо от состояния грунта или пола, на которых производятся работы, наличия или отсутствия груза. Это позволяет спокойно работать в течение смены, не ощущая усталости и не совершая ошибок.

Причины появления люфта

Спустя длительное время эксплуатации, приходят в негодность рабочие поверхности ролика, подшипника, втулки, шайбы, вала сошки и его Т – образного паза, головки регулировочного винта. Таким образом, зазоры в рулевом устройстве увеличиваются, во время движения автомобиля появляются посторонние стуки и вибрация, колеса становятся неустойчивыми и шатаются. Изначально зазор появляется в месте сцепления ролика и червяка, впоследствии, одновременно с валом руля происходит осевое смещение червяка.

При передвижении на высокой скорости машина становится неуправляемой, что может привести к серьезным последствиям, вплоть до аварии.

Основной причиной появления люфта – это отвратительное состояние дорог. Подвеска автомобиля берет на себя основную часть нагрузки, которая направлена на колеса, но все же часть из нее приходится на детали рулевого управления. Усугубляет ситуацию использование низкокачественной резины, что значительно сокращает срок эксплуатации рулевой тяги и подвески.

Ослабление затяжки гайки

«Невинной» причиной возникновения неисправности является ослабление гайки крепления рулевого колеса. Регулировка выполняется методом подтягивания винта в торцевой крышке рулевого механизма. Сначала снимается декоративный элемент обшивки крепления, затем гайка протягивается торцовым ключом необходимого диаметра.

Если в обшивке автомобиля (это относится к современным авто) вмонтирован узел подушки безопасности, его предварительно демонтируют, чтобы обеспечить доступ к гайке. Работа проводится при отключенных аккумуляторных клеммах в целях соблюдения техники безопасности.

Важно! Если не выполнить своевременную затяжку гайки крепления, это приведет к износу шлицов в месте крепления руля, повлечет за собой проворачивание руля, потерю управления транспортным средством.

Износ наконечников тяг

Более опасной причиной люфта в рулевом управлении является износ наконечников тяг. В связи с тем, что эти элементы работают в непростых условиях, подвергаясь постоянному воздействию грязи и воды, они приходят в негодность быстрее. В результате увеличиваются осевые и радиальные зазоры в шаровом соединении наконечника, он разваливается и управление автомобилем становится невозможным. Чтобы избежать последствий такой неисправности, следует немедленно обратиться в сервис для замены деталей.

Также, выделяют несколько причин образования свободного хода, кроющихся в конструкции системы рулевого управления.

• развалившийся подшипник ступицы;
• послабление или ненадлежащее протягивание гайки крепления рулевого колеса, регулировочных тяг;
• износ шаровой опоры;
• амортизация или поломка шарниров, шлицов, соединений карданного вала;
• завышенный зазор между зубчатой планкой и шестерней, или их износ;
• непригодное гидравлическое масло.

Классификация рулевого управления

Принципиальных отличий между разными типами рулевого управления нет, но часто его классифицируют по типу редуктора рулевого механизма:

Тип редуктора «шестерня-рейка».

Это самая распространенная разновидность рулевого редуктора, которая за годы использования показала свою надежность.

Принцип действия очень простой: на рулевом валу (который отходит от рулевой колонки) закреплена продолговатая шестерня. Рулевая рейка имеет зубчатый участок, который входит в зацепление с этой шестерней. При вращении руля шестерня вращается на месте и толкает зубчатую рейку в одну или другую сторону. Соответственно приходят в действие и рулевые тяги.

Передаточное число на рейке может быть неизменным, а может меняться ближе к краям. Получить такой эффект просто: нужно изменить наклон зубьев на рейке. Благодаря этому для поворота на большой угол не нужно «крутить баранку» до посинения, количество оборотов руля для маневра сокращается.

Тип редуктора «червяк-ролик».

Этот тип редуктора можно назвать устаревшим, поскольку его давно перестали устанавливать на автомобили. Тем не менее, он еще встречается на старых машинах.

В основе заложена червячная передача, в которой червяк закреплен на дополнительном валу рулевой колонки. При повороте руля вращается червяк и приводит в движение ролик, стоящий с ним в зацеплении.

Сдвигаясь по нарезке червяка, ролик заставляет вращаться вал, на который он установлен и к которому присоединен рычаг рулевой сошки. Вал вращается, рулевая сошка описывает полукруг, приводит в действие остальные элементы рулевого привода (среднюю тягу, маятниковый рычаг, боковую тягу, поворотные кулаки колес).

Винтовой тип редуктора.

По принципу действия он очень похож на червячный редуктор. Однако на дополнительном валу рулевой колонки установлен не червяк, а винт. Он входит в зацепление с гайкой, на наружную сторону которой нанесен зубчатый обод. Когда вращается винт, гайка поворачивается в одну или другую сторону и поворачивает рулевую сошку, а она уже направляет остальные компоненты рулевого привода.

В усовершенствованных моделях на винт ставится шариковая шайба, которая служит промежуточным элементом между ним и гайкой. При вращении винта шарики сдвигают шайбу, а она поворачивает гайку.
Когда на легковые автомобили начали массово устанавливать гидроусилитель руля (ГУР), червячный редуктор вышел из обихода – к нему ГУР не поставишь. На его место пришел реечный привод, а винтовой «перекочевал» на тяжелые автомобили.

Кроме редуктора, в рулевом механизме могут отличаться типы передачи усилия на управляемые колёса. Более простой считается конструкция с реечным редуктором: от рулевой рейки отходят две рулевые тяги, которые крепятся к поворотным кулакам колес. Для того, чтобы соединение было подвижным, но без люфтов, используются шаровые наконечники.

На редуктор с червячной или винтовой передачей подходит другой тип рулевого механизма. Его называют рулевой трапецией и состоит он из довольно сложной системы рычагов. Сложность конструкции оправдывается большей мощностью, так что рулевая трапеция с винтовым редуктором ставится на грузовые автомобили, в то время как рулевая рейка лучше подходит для легковых.

И, наконец, систему рулевого управления классифицируют по типу усилителя: ГУР, ЭГУР и ЭУР.

1. ГУР – гидравлический усилитель, классический тип. Он и сегодня ставится на автомобили, но постепенно уступает дорогу более современным видам усилителя;
2. ЭГУР – электрогидравлический усилитель руля. В нём электромотор выполняет вспомогательную функцию, в то время как основная работа выполняется гидравликой;
3. ЭУР – электроусилитель, современный способ управлять автомобилем. Электромотор умножает усилие, которое водитель прикладывает к рулю, то есть работает без каких-либо гидравлических элементов.

Заключение

Значения рулевого управления автомобиля является определяющим для безопасного передвижения. Его неожиданная поломка в большинстве случаев приводит к серьезным авариям. Если это случилось, требуется немедленно остановиться и вызвать эвакуатор, который доставит машину в гараж или на СТО. Чтобы этого не случилось, нужно делать своевременную диагностику этого узла.

Каждый водитель должен самостоятельно следить за состоянием рулевого управления своего автомобиля. Его суммарный люфт не должен превышать нормы, допустимой производителем, при повороте рулевого колеса не должно быть никаких посторонних звуков. Периодически нужно осматривать пыльники, а при их повреждении немедленно делать замену. В этом случае неприятностей с этим важнейшим узлом можно будет избежать.

Схема рулевого управления трактора Т-25

Ниже мы приведем полную схему, которая поможет Вам понять, как устроена вся система изнутри.

Сам механизм рулевого управления трактора Т-25 состоит из витой пары, которая помещена в верхнюю крышку передачи и рулевой колонки (7) с самим колесом (1). Вал (9) вращается в подшипнике (4). Его нижний конец заканчивается трапецеидальной резьбой, с её помощью сам вал соединяют с гайкой (12).

Процедура обслуживания системы

Главное правило, которое поможет продлить срок службы и значительно уменьшить процент отказа от работоспособности. Каждые 1200 моточасов желательно выполнять следующее:

Чистить механизмы рулевого управления от пыли и грызи;
Подтягивать все крепления;
Смазывать литолом подшипники и шестерни;
Смазывать червячную пару трансмиссионным маслом, которое заливается в нижний картер.

Как видите сама процедура не сложная, и не займет много времени, зато предупредим многие будущие поломки и значительно продлит срок службы агрегата.

Основные неисправности рулевого механизма

При длительной эксплуатации происходит естественный износ деталей, что увеличивает свободный ход рулевого колеса.

Важно! Люфт руля не должен быть более 15 º.

Исправить несложно – меняются детали отработавшие свой срок, регулируются зазоры в подшипниках направляющих колес и восстанавливается беззазорное соединение червячной пары и роликов.

Как регулировать рулевую колонку трактора Т-25

Перед началом процедуры нужно установить передние направляющие колеса прямолинейно относительно его продольной оси. Для этого поворачиваем руль до упора в одну сторону, затем в другую, при этом нужно считать полные обороты. После этого делим их пополам начинаем поворачивать рулевое колесо на нужное количество оборотов.

Далее откручиваем гайку и снимаем стопорную шайбу. Регулируем зацеп червяной пары с роликом до устранения люфта, закручивая направляющий винт. Далее ставим на место стопорную шайбу.

Если люфт идет от конического подшипника оси руля, то нужно выполнить его регулировку путем удаления прокладок. Прокладки можно удалять только после отвертывания болтов.

Как настроить руль под себя

Для удобства и безопасности поездке уделите настройке особое внимание. Для максимального комфорта и пользы, регулировать руль нужно под себя.

Регулировка в соответствии с расположением колёс

Для начала проверьте правильную настройку рулевого колеса в момент, когда колёса расположены прямо. В этом положении нижняя часть рулевого колеса должна быть снизу, а колесо – симметрично линии горизонта. Если вы заметили отклонения, нельзя сразу перестраивать руль в правильное положение. Сначала необходимо определить причины, по которым могли появиться изменения.

1. Большие зазоры в рулевом управлении.
2. Разный износ резинового покрытия колёс.
3. Отличное от нормального давление в шинах.
4. Давняя или неправильная регулировка рулевого управления.
5. Различные механические повреждения элементов системы.
6. Нарушение углов колёс или их непрофессиональная установка.

Если вы не обнаружили неисправности, подвиньте руль в положение, которое рекомендует устанавливать производитель. Для этого полностью снимите его и поставьте в «нулевое положение», одновременно выставив управляемые колёса прямолинейно.

Чтобы проверить правильность установки, вращайте руль из исходного положения в обе стороны до упора. Если количество оборотов одинаково в обоих случаях, значит регулировка прошла успешно.

Регулировка по длине и высоте

В качестве дополнения в современных автомобилях предоставлена возможность регулировать руль по длине и высоте вылета. Однако, перед тем как начинать регулировать руль, специалисты рекомендуют провести правильную установку и фиксацию сиденья. Затем следует поднять рычаг, который расположен в нижней части рулевой колонки, чтобы разблокировать её.

После этого следует расположить руль так, чтобы вам были одинаково видны приборы на панели и обстановка на дороге. В то момент, когда ваша спина плотно прилегает к спинке сиденья, ладони обеих рук в распрямлённом состоянии должны обхватывать руль в верхней части.

После того как вы закончили настройку вылета руля, нажмите на рычаг до упора вниз, чтобы зафиксировать колонку. Помните, что если ваш автомобиль имеет встроенные подушки безопасности, нежелательно устанавливать руль слишком высоко, иначе есть риск получения серьёзной травмы в момент срабатывания системы защиты (подушка должна открываться около груди, а не головы).

Также не следует проводить регулировку системы в движущемся автомобиле. В этом случае есть риск не зафиксировать колонку должным образом, что может привести к непредсказуемым последствиям.

Регулировку руля лучше всего проводить в крупном СТО, а не самостоятельно. В этом случае при нарушении настроек профессионалы смогут быстро и качественно найти и исправить проблему с помощью современного оборудования.

Возможные неисправности

Продукция Минского тракторного завода отличается высоким качеством, превосходными техническими характеристиками и длительным сроком службы, однако со временем может потребовать ремонта и регулировки. Владельцам тракторов МТЗ приходится сталкиваться с несколькими характерными поломками ГУР, к числу которых следует отнести:

• тугое рулевое управление;
• трактор не поворачивает в нужном направлении;
• наблюдаются задержки при работе узла.

Для устранения подобных неисправностей настоятельно рекомендуется осуществлять разборку узла и проводить дефектовку отдельных элементов, после чего заменять поврежденные детали на новые. После проведения работ потребуется установить узел на место, после чего выполнить его регулировку.

Настройка и ремонт

При необходимости усовершенствовать ГУР МТЗ 80 либо устранить незначительные поломки достаточно выполнить детальную регулировку данного механизма. Для этого целесообразно придерживаться следующей инструкции:

1. Ослабить основной болт, размещенный в месте зацепления «червяк-сектор».
2. Используя ключ, повернуть втулку по часовой стрелке до упора, после чего повернуть в обратном направлении на 1-1,2 см.
3. Затянуть основной болт, завести двигатель и убедиться в корректном вращении рулевого колеса.
4. При обнаружении заедания потребуется увеличить зазор в зацеплении, повернув втулку против часовой стрелки.
5. Отрегулировать место соединения «сектор-рейка», уменьшив толщину регулировочных прокладок до упора. Определить крайнее положение можно по зазору между рейкой и упором, который достигнет 0,1-0,3 мм.
6. Затянуть упорные подшипники с помощью сферической гайки, избегая чрезмерного поджатия.

Помимо действий по регулировке узла, может потребоваться выполнить техническое обслуживание, что поможет поддерживать ГУР в оптимальном состоянии. Чаще всего требуется промывать масляный фильтр, что можно сделать, подняв облицовку, демонтировав маслопровод и крышку.

Некоторые поломки, например, затрудненный поворот, может свидетельствовать о недостаточном объеме жидкости в гидравлической системе, неправильной регулировке либо износе уплотнительных колец цилиндра.

Мероприятия по ремонту гидравлических механизмов рулевого управления трактора представляются довольно сложными, требуют наличия специального оборудования для контроля рабочих показателей. В некоторых случаях может быть проще установить гидроусилитель руля МТЗ 80 в сборе, что позволит избежать проблем с поиском сломанных элементов. Для этого потребуется:

1. Убедиться в герметичности маслопроводной системы.
2. Установить собранный механизм на специальные втулки, расположенные на переднем брусе полурамы.
3. Смонтировать рулевой вал в колонку, а также установить прочие элементы.

Приобретение собранного гидроусилителя представляется заметно более затратным решением, нежели последовательная регулировка и дефектовка его деталей, однако она позволяет быстро решить возникшие проблемы.