Необычное использование насоса гидроусилителя руля

Необычное использование насоса гидроусилителя руля

Необычное использование насоса гидроусилителя руля

Сообщение SnoopyKiller » 14 окт 2013, 07:54

По просьбе модератора создал отдельную тему про гидравлику, в которой буду выкладывать разные идеи, сведения, примеры реализаций, примеры расчетов и прочие полезности о гидросистемах.

Повествование буду вести общедоступным языком, чтобы достаточная аудитория читателей на этом форуме смогла понять, о чем идет речь. Если не понятны термины, поиск Яндекса вам в помощь, ну или задавайте правильные вопросы, на которые можно ответить.

Сообщение SnoopyKiller » 14 окт 2013, 08:07

Многие кумекают, как можно приспособить гидроусилитель руля (ГУР) легкового автомобиля на свои самоделки.
За «европейки» не знаю, а вот у японок обычно стоит пластинчатый насос, который на выходе дает 6.5. 6.8 л/мин с давлением 8.5-8.8 МПа.
На насосе стоит два основных клапана:
1) клапан управления потоком. Независимо от скорости вращения вала насоса, на выходе всегда стабильная подача в рабочем диапазоне вращения двигателя;
2) клапан ограничения давления.

ГУР является следящим гидроприводом. В одном корпусе собран золотниковый распределитель и двухсторонний гидроцилиндр с зубчатой рейкой, по которой «ездит» шестерня от рулевого колеса. Сам золотник приводится в действие через торсион в конструкции вала шестеренки.

Некоторые умельцы и владельцы джипов врезаются в напорный РВД, ставят распределитель на электромагнитном или механическом (реже) управлении. К распределителю подключают недорогой орбитальный гидромотор (МГП, Данфосс и пр.), который крутит лебедку самовытаскивания. Электрораспределителем управляют с двухкнопочного дистанционного пульта.

Иногда ставят на двигатель джипа отдельный насос навроде НШ-10, от него уже питают лебедку самовытаскивания. Насос обязательно надо делать размыкаемым, чтобы он не крутился в повседневной жизни — его ресурс ограничен.

Сообщение SnoopyKiller » 14 окт 2013, 08:20

Гидравлика вещь жесткая, поэтому для плавности хода рабочих органов выпускаются распределители с дросселированием. В подробности вдаваться не буду, скажу лишь, что на золотниках снимают фаски с кромок, за счет чего рабочая жидкость дозируется в рабочую линию при плавном перемещении золотника.

Практически всегда используются распределители с открытым центром, потому что насос работает и перекачивает, а расход в рабочую линию нужен не всегда. Очень редко когда работа гидросистемы выполняется включением и отключением насоса, такие схемы на практике не встречаются.

На классических распределителях стоит маркировка: P, A, B, T.
P — напорная линия;
A, B — рабочие линии;
T — сливная линия.

Распределители по конструктивному исполнению делятся на 2 основные категории:
— моноблочные. В литом блоке нарезаны все отверстия и собрана конструкция;
— секционные. Плоские секции собираются в «баян», с боков ставятся технологические секции (с P, T и предохранительным клапаном), затем все это стягивается шпильками в один блок.

Сообщение SnoopyKiller » 14 окт 2013, 08:29

Основные насосы, применяемые в гидравлике:
— пластинчатые;
— поршневые;
— аксиально-поршневые;
— шестеренные.

Аксиально-поршневые насосы бывают регулируемые и нерегулируемые.
Регулировка бывает как механической (вал для поворота шайбы), так и автоматической: по давлению, по потоку при помощи конструктивно предустановленных клапанов.

Шестеренные насосы (НШ) получили наибольшее распространение за счет дешевизны и доступности в продаже. НШ бывают 2х, 3х и даже 4х секционные с независимым объемом секций.

Сдвоенный НШ можно использовать как альтернативу аксиальному регулируемому, потому что обе секции могут давить в одну линию одновременно или попеременно, задача выполняется несложным способом с помощью двух 3х ходовых гидравлических кранов, или распределителей подходящей схемы. Есть распределители для двух потоков.
При расчетах следует учитывать, что НШ на оборотах менее 500 вряд ли способен развить максимальное давление, только номинальное, и то если он свежий (без износа).

У многих в деревнях проблема, чем крутить насос? Если вал 6ти шлицевой, то вместо штатной шлицевой муфты можно использовать обычную шестигранную головку из набора ключей.

Сообщение shap » 14 окт 2013, 08:37

Сообщение SnoopyKiller » 14 окт 2013, 08:44

Гидромоторы (ГМ):
— поршневые. Очень высокомоментные, но громоздкие и тяжелые;
— шестеренные. Тихоходные, не получили высокого распространения;
— орбитальные;
— аксиальные.

Аксиальные самые компактные и моментные по удельным показателям, но их ценник вряд ли кого-то обрадует.
Орбитальные ГМ самые популярные за счет своей невысокой стоимости.
Есть гидромоторы, конструктивно выполненные уже с планетарным редуктором. В России такие моторы выпускаются с маркировкой ГПРФ.

Гидроцилиндры (ГЦ):
-одноштоковые;
— телескопические.

Также каждая категория делится еще на 2 категории
— одностороннего действия (пример — ГЦ подъема кузова, или домкрат);
— двустороннего действия.

Телескопические двустороннего действия стоят много бабла, потому что внутри они технологически сложные, т.к. сделан подвод жидкости в штоковую полость через специальные РВД, а также стоят направляйки и сальники. Обычно такие ГЦ выполнены только с двумя штоками.

Гидромасло. Про разнообразие марок читайте в инете. Скажу лишь, что при попандосе в сложных условиях вместо масла можно залить дизтопливо без последствий для гидросистемы, если на короткий срок.
При работе гидравлические компоненты изнашиваются, продукты износа надо отделять от масла фильтрами.
Фильтры имеют тонкость фильтрации. Тонкость выбирается по самому тонкому требованию из всех элементов гидросистемы. Фильтры есть:
— напорные. Громоздкие и тяжелые, т.к. предназначены для выдерживания рабочего давления;
— сливные. Самые распространенные и простые.

Также фильтры имеют показатель пропускной способности, который обязательно учитывается при подборе.

Сообщение SnoopyKiller » 14 окт 2013, 09:03

Система в теории проста:
— на мотор через ременную или иную другую передачу цепляется насос;
— ставится реверсивный распределитель на соленоиде 12В (есть 24В, 220В), от него пультик на длинном проводе. Можно хоть сбоку авто стоять, хоть через окно к водителю в салон засунуть;
— гидромотор через редуктор крутит барабан с тросом.

Сам не делал, читал об этом в интернетах. Ничего невыполнимого нет, там просто надо считать.
Расчеты гидросистемы обычно ведутся в обратную сторону, т.е. от выполняемой задачи.
Например, надо сделать лебедку с приводом от гидромотора, тяга на тросу 2 тонны, барабан имеет диаметр 0,12 м.

Ft = N*m — формула из физики. Тяга есть, радиус есть. Считаем:

20000*0,06 = 1200 Н*м.

Если у нас есть гидромотор МГП-200 с кр.моментом 400 Н*м, то к нему понадобится редуктор с передаточным числом:
1200/400 = 3.

Обычно считается для того, что есть в наличии или доступности, потом подбирается насос и шкив привода насоса.

На автомобилях насосы лучше всего крутить через ременную передачу. В случае клина гидравлики ремень просто будет проскальзывать, сохранив целостность элементов всей конструкции.

Еще есть пример конструкции лебедки самовытаскивания на гидроцилиндрах, но о нем расскажу позже.

Сообщение SnoopyKiller » 14 окт 2013, 09:58

Примерные варианты использования гидравлики на вездеходах:
1) привод в действие основного движителя;
2) рулевое управление;
3) привод гребного винта при плавании;
4) лебедки самовытаскивания.

Прямой привод на движитель не слишком годный вариант. Высокие моменты достигаются либо установкой редуктора, либо влекут за собой увеличение габаритов, веса и заоблачной стоимости гидромотора.
Гидромотором вполне можно крутить редуктор моста с передаточными числами от 3 и выше, а мост уже крутит гусеницы или колеса, при этом остаются доступными все схемы управления гусеничников.
Зато при установке регулируемого акисального насоса можно обойтись без коробки передач, раздатки и карданов, нужно только сцепление. Получите гидродинамическую трансмиссию с плавной бесступенчатой регулировкой хода.
Выигрыш по весу будет небольшой, потому что гидравлика требует маслобака и радиатора охлаждения, но технически задача станет менее трудоемкой в изготовлении.
Каждая система (гидравлика и мех.трансмиссия) имеет свои плюсы и минусы, каждый решает сам. В чем-то выигрыш, в чем-то проигрыш.
Механическая трансмиссия будет тяжелее, вероятно дороже за счет токарных работ.
Гидравлическая трансмиссия легче, но за счет потерь в системе придется ставить двигатель на 10-20% мощнее.

Для обсуждения могу подкинуть простой теоретический вариант трансмиссии 2х-гусеничника на двух регулируемых гидромоторах, или двух регулируемых насосах.
Схема с двумя насосами более выгодна с технической точки зрения реализации, потому что не требует установки делителя потока. На выходе получится гусеничник с плавным поворотом, на выбор руль или рычаги — кому как удобно.

Сообщение новичок » 14 окт 2013, 13:04

Как вставить фото — тут
Как вставить видео — тут
Инструкции по форуму — тут

Сообщение Геннадий Хаинов » 14 окт 2013, 14:02

Про автомобильный насос ГУР важную вещь забыли.
Когда золотник открыт (руль прямо), то клапан за счет дросселирования потока жидкости перемещается и соединяет выход насоса напрямую с его входом. И основной поток жидкости циркулирует внутри насоса, не создавая давления в системе.

По этой причине на привод гидросилиндра насос ГУР работать будет, а вот на привод гидровентилятора — нет. И на привод гидромотора лебедки не будет, если скорость вращения мотора будет достаточной, чтоб поток жидкости переместил дроссельный клапан.

Но этот клапан легко дезактивировать. Например, вместо пружины поставив втулку.

Сообщение SnoopyKiller » 14 окт 2013, 14:50

новичок
А зачем тема ради одной фразы?! В предложении уже изложена вся идея в основе. Остальное детали.

Гидропривод отлично подойдет для двухзвенного вездехода по сочлененной схеме, особенно если будет задумана водоплавающая конструкция. Для запитки гидромотора гораздо проще и легче прокинуть 2 шланга в заднее звено, чем городить кардан от раздатки, и подбирать длины фланцев кардана так, чтобы он сгибался по одной оси с линиями сгиба прицепно-сцепного устройства (ПСУ).
На форуме не нашел ни одной темы, в которой кто-нибудь делает двухзвенный гусеничник. Смелых на такие задумки нету?

Варианты гидропривода 2х гусеничного вездехода:
1) двигатель — сцепление — насос — делитель потока — два реверсивных ГР — два регулируемых аксиальных мотора. Это самая хорошая схема по плавности хода и управления поворотом.
2) двигатель — сцепление — 2 регулируемых насоса — два реверсивных ГР — два ГМ.

Варианты гидропривода 4х гусеничного вездехода:
1) двигатель — сцепление — регулируемый насос — делитель потока — два реверсивных ГР — два аксиальных мотора — 2 межгусеничных редуктора с блокировками. На мой взгляд, самая оптимальная схема.
2) двигатель — сцепление — регулируемый насос — делитель потока — 2 делителя потока (4 линии на выходе) — 4 реверсивных ГР — 4 гидромотора.

Читать еще:  Восстановление старого напильника по металлу

Для всех вариантов нужны ГР со схемой P->A->B->T на нейтрали. Иначе если будут тупики на A и B, то при случайном переключении ГР в нейтраль на ходу словите гидроклин на моторах, будет резкое торможение гусениц.
Систему торможения лучше не завязывать на основную гидросистему, и сделать ее отдельно.

Еще чем хороша гидравлика:
— гидропривод лебедок самовытаскивания;
— гидропривод гребного винта;
— возможность зарезервировать основной двигатель, если он откажет. Т.е. можно купить какой-нибудь лифановский движок навроде GX390 или GX420, навесить на него НШ-10, и сделать возможность подключения в основную гидросистему через быстросъемные соединения. Этот движок убирается в какое-нибудь свободное пространство вездехода на случай попандоса. Пусть очень медленно, но зато возможно будет ехать дальше.

В варианте с гидравликой не так много токарки, как с трансмиссионной классической схемой — чем не экономия денег? Меньше точек, где вероятен выход из строя узлов и элементов конструкции, что повышает надежность гидропривода.

Что делать, если гудит ГУР? Этим вопросом периодически задаются большинство автовладельцев, в чьих машинах установлена эта система. Какие могут быть причины и следствия поломки? И стоит ли вообще обращать на это внимание?

Причин почему гудит ГУР, может быть несколько. Посторонние звуки указывают на явную неисправность в системе управления. И чем раньше вы ее устраните, тем больше денег сэкономите и не подвергнете себя риску попасть в аварийную ситуацию с неисправной рулевой системой вашей машины.

Причины возникновения гула

Неприятный гул гидроусилителя руля может возникнуть при разных обстоятельствах. Остановимся на самых основных причинах, почему гудит ГУР при повороте:

  1. Низкий уровень жидкости в системе гидроусилителя. Проверить это можно визуально, открыв капот и посмотрев на уровень масла в расширительном бачке ГУР. Он должен находиться между отметками MIN и MAX. Если уровень находится ниже минимальной отметки, то стоит долить жидкость. Однако перед этим нужно обязательно найти причину утечки. Особенно, если после последней доливки прошло немного времени. Как правило, течь возникает на хомутах и в местах стыков. Особенно, если шланги уже старые. Перед доливкой обязательно устраните причину течи.
  2. Несоответствие залитой жидкости той, которую рекомендует изготовитель. Это может стать причиной возникновения не только гула, но и более серьезных неисправностей. Также гудеть ГУР зимой может по причине того, что жидкость хоть и соответствует спецификации, однако она не предназначена для эксплуатации в особых температурных режимах (при значительных морозах).

Грязная жидкость ГУР

Гудит ГУР на холодную

Выявление неисправностей ГУРа и рулевой рейки

Существует несколько причин, почему гудит ГУР на холодную. Первая заключается в том, что идет подсос воздуха через магистрали низкого давления. Для ее устранения достаточно поставить два хомута на трубку, идущую от бачка к насосу ГУР. Кроме этого, стоит заменить кольцо, стоящее на всасывающем патрубке самого насоса. После установки хомутов рекомендуем вам воспользоваться маслоустойчивым герметиком, которым нужно промазать хомуты и места соединения.

Также можно условно выделить еще одну причину, вероятность которой невелика. Иногда бывают случаи, когда проводится недостаточная (некачественная) прокачка системы ГУР. В этом случае на дне бачка остается воздушный пузырь, который удаляется с помощью шприца. Естественно. что его наличие может вызывать обозначенный гул.

Методами устранения может быть замена масляных шлангов и/или рейки, замена насоса ГУР, установка дополнительных хомутов на все шланги с тем, чтобы исключить подсос воздуха в систему. Также можно выполнить следующие процедуры:

  • замену уплотнительного кольца на носике подачи расширительного бака;
  • установку нового шланга от бачка до насоса с использованием маслоустойчивого герметика;
  • выполнить процедуру выгонки воздуха из системы (при выполнении процедуры на поверхности жидкости появятся пузырьки, которым нужно дать время для того, чтобы они полопались) поворотами руля на не запущенном моторе;

Еще один вариант ремонта заключается в замене уплотнительного кольца во всасывающем шланге давления ГУРа (а при необходимости и самого шланга и обоих хомутов). Дело в том, что со временем оно теряет эластичность и становится жестким, то есть, теряет эластичность и герметичность, и начинает пропускать воздух, который поступает в систему, вызывая стук и пену в бачке. Выход из положения заключается в замене этого кольца. Порой проблема может возникнуть из-за того, что подобрать аналогичное кольцо в магазине бывает непросто. Но если вы нашли его, обязательно заменить и посадите на крепление и смажьте маслоустойчивым герметиком.

Для некоторых машин в продаже имеется специальный ремкомплект гидроусилителя. В случае возникновения проблем с этим узлом, первым делом необходимо купить ремкомплект и поменять резиновые прокладки, которые входят в его состав. Причем желательно покупать оригинальные наборы (особенно актуально для недешевых иномарок).

Подшипник насоса ГУР

Также необходимо следить, за отсутствием грязи в жидкости системы. Если она присутствует даже в малых количествах, со временем это приведет к износу деталей насоса гидроусилителя, из-за чего он начнет издавать неприятные звуки и хуже работать, что будет выражаться в увеличении усилия при повороте руля, а также возможным стуком. Поэтому при замене жидкости обязательно посмотрите, нет ли на дне расширительного бачка грязевых отложений. Если они имеют место, необходимо от них избавиться. Проверьте фильтр в бачке (если он имеет место). Он должен быть относительно чистым и целым, плотно прилегать к стенкам бачка. В некоторых случаях лучше заменить полностью бачок с фильтром, чем пытаться очистить их. Также в этом случае необходимо снять рейку, разобрать ее, промыть от грязи, а также заменить резино-пластиковые детали. Для этого нужно использовать упомянутый ремкомплект.

Неприятный звук может издавать внешний подшипник насоса ГУР. Его замена проводится легко, без необходимости полной разборки узла. Однако порой бывает трудно найти ему замену.

Существуют специальные присадки, которые добавляют в жидкость гидроусилителя. Они устраняют гул насоса, снимают усилия на руле, увеличивают четкость работы ГУРа, снижают уровень вибрации гидронасоса, защищают детали системы от износа, когда в ней низкий уровень масла. Однако автомобилисты к таким присадкам относятся по-разному. Одним они действительно помогают, другим лишь вредят и приближают время замены насоса ГУР или проведение его замены.

При выборе жидкости обращайте внимание на ее температурные характеристики, чтобы она нормально работала при значительных морозах (при необходимости). Поскольку масло с большой вязкостью будет создавать препятствия для нормальной работы системы ГУР.

Гудит ГУР на горячую

Если гидроусилитель гудит на горячую, то проблем может быть несколько. Рассмотрим несколько типовых ситуаций и методы их решения.

  • В случае, когда во время прогрева двигателя начинается вибрация руля, необходимо заменить насос или провести его ремонт, используя ремкомплект.
  • Когда стук появляется на прогретом двигателе на низких оборотах, а на высоких пропадает — это означает, что насос ГУРа приходит в негодность. Выхода в данном случае может быть два — замена насоса и заливка более густой жидкости в систему гидроусилителя.
  • Если вы залили в систему контрафактную жидкость, это может привести к тому, что при нагреве она потеряет свою вязкость, соответственно, насос не сможет создать необходимое давление в системе. Выход — заменить масло на оригинальное, предварительно выполнив промывку системы (прокачку свежей жидкостью).
  • Неисправность рулевой рейки. При нагреве жидкость становится менее вязкой и может просачиваться через сальники, если они повреждены.

ГУР гудит в крайних положениях

Не поворачивайте надолго передние колеса

Следует учитывать, что когда колеса повернуты до упора, насос ГУРа работает с максимальной нагрузкой. Поэтому он может издавать дополнительные звуки, которые не являются признаком его неисправности. Некоторые автопроизводители сообщают об этом в мануалах. Важно различать именно аварийные шумы, связанные с неполадками в системе.

Однако, если вы уверены, что появившиеся звуки являются следствием неисправности в системе, то необходимо провести диагностику. Основные причины того, что ГУР гудит в крайних положениях, являются все те же, перечисленные выше, причины. То есть, необходимо проверить работу насоса, уровень жидкости в расширительном бачке, натяжение приводного ремня ГУР, чистоту жидкости. Также возможно возникновение описанной ниже ситуации.

Обычно в верхней части редуктора находится клапанная коробка, которая предназначена для управления гидропотоками. При повороте колеса в крайнее положение поток перекрывается перепускным клапаном, и жидкость проходит по “малому кругу”, то есть, насос работает сам на себя и не охлаждается. Это очень вредно для него и чревато серьезной поломкой — например, задирами на цилиндре или шиберах насоса. Зимой, когда масло более вязкое, это особенно актуально. Поэтому не держите колеса вывернутыми до упора более 5 секунд.

Гудит ГУР после замены

Иногда гидроусилитель начинает гудеть после замены масла. Неприятные звуки могут быть вызваны насосом в случае, если в систему было залито масло менее густое, чем было до этого. Дело в том, что между внутренней поверхностью статорного кольца и пластинками ротора увеличивается выработка. Также возникает вибрация пластинок, обусловленная наличием неровности поверхности статора.

Чтобы предотвратить подобную ситуацию советуем вам пользоваться маслом, рекомендуемым заводом-изготовителем. Это убережет ваш автомобиль от поломок в системе.

Также возможно возникновение гула после замены шланга высокого давления гидроусилителя. Одной из причин может быть некачественный шланг. Некоторые СТО грешат тем, что вместо специальных шлангов, предназначенных для высокого давления и работы в системе ГУРа, она устанавливают обычные гидравлические шланги. Это может стать причиной завоздушивания системы и, соответственно, возникновения гула. Остальные причины полностью аналогичны перечисленным выше случаям (стук на холодную, горячую).

Советы по эксплуатации гидроусилителя руля

Чтобы гидроусилитель работал нормально и не стучал, необходимо придерживаться нескольких простых правил:

  • Следить за уровнем масла в системе ГУР, вовремя доливать и менять его. Кроме этого, проверяйте его состояние. Всегда существует риск покупки некачественной жидкости, которая через короткое время эксплуатации приходит в негодность (проверяйте ее цвет и запах).
  • Не задерживайте надолго (более 5 секунд) колеса в крайнем положении (и левом и правом). Это вредно для насоса ГУР, который работает без охлаждения.
  • При постановке машины на стоянку всегда оставляйте передние колеса в ровном положении (прямо). Это снимет нагрузку с системы гидроусилителя при последующем запуске двигателя. Особенно этот совет актуален в холодное время, когда масло густеет.
  • В случае возникновения неисправностей с ГУР (гул, стук, возросшие усилия при повороте рулевого колеса) не тяните с ремонтом. Вы не только устраните поломку с меньшими затратами, но и убережете свое авто, вас и ваших близких от возможных аварийных ситуаций.
  • Постоянно следите за состоянием рулевой рейки. Особенно это касается состояния пыльников и сальников. Так вы не только продлите срок ее службы, но и сэкономите деньги на дорогостоящем ремонте.

Заключение

Помните, что при появлении малейших признаков неисправности рулевого управления машины, и в частности, системы гидроусилителя, необходимо как можно быстрее провести диагностику и ремонтные работы. Иначе при наступлении критического момента вы рискуете потерять контроль над машиной, когда рулевое управление откажет (например, заклинит рулевую рейку). Не экономьте на состоянии вашего авто и безопасности своей и ваших близких.

Гидроусилитель рулевого управления: устройство, принцип работы и схема

Рассмотрим принцип работы и устройство гидроусилителя руля автомобиля. В статье так же наведена схема устройство, плюсы и минусы, а так же основные поломки ГУР. В конце статьи видео-обзор устройства гидроусилителя.

Содержание статьи:

  • История появления
  • Устройство
  • Схема
  • Принцип работы
  • Плюсы и минусы
  • Основные поломки
  • Цена деталей и ремонта
  • Видео

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 появился гидроусилитель руля автомобиля

Самый первый усилитель руля, о котором чаще всего вспоминают специалисты, появился еще в 1823 году, изобретенный Робертом Гюрней. Впервые о гидравлическом усилителе рулевого механизма в СССР заговорили еще 1950 году, а в 1958 году его впервые установили на автомобиль высокого класса (премиальный по современным меркам) ЗИЛ-111. Чаще всего этот автомобиль использовали для транспортировки первых лиц государства СССР, комфорт должен был быть соответственным.

Сегодня же гидроусилитель рулевого управления можно встретить в любом автомобиле, даже самой простой базовой комплектации. В некоторых автомобилях могут установить электроусилитель руля или же гидроэлектроусилитель, но вот обычный гидроусилитель руля остается самым распространенным. С тем как менялись автомобили и их устройство, инженеры дорабатывали ГУР, его устройство и характеристики. Рассмотрим более подробно устройство и принцип работы механизма.

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. Теперь же рассмотрим каждую деталь по отдельности.

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

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.


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.

Преимущества и недостатки ГУР

Несмотря на распространенность гидроусилителя рулевого управления среди автомобилей, данный механизм получил как преимущества, так и недостатки, хотя плюсов все же больше. Среди положительных качеств ГУР можно отметить:

  • улучшенное и облегченное управление машиной, что существенно снижает утомляемость водителя;
  • уменьшение и смягчение ударов об рулевое колесо;
  • улучшение маневренности автомобиля, что так же повышает безопасность.

Помимо преимуществ, в гидроусилителе руля есть и недостатки:

  • своевременное обслуживание системы;
  • работающий насос ГУР забирает мощность двигателя;
  • увеличение расхода топлива за счет насоса гидроусилителя;
  • износ или возможное повреждение соединительных шлангов.

Несмотря на такие недостатки, основной плюс гидроусилителя рулевого управления – значительно облегчает управление автомобилем, особенно если машина увесистая. Поэтому время от времени нужно проводить осмотр системы и в случае мельчайшей поломки не затягивать с ремонтов.

Самые частые поломки гидроусилителя руля

Как и все механизмы, гидроусилитель руля рано или поздно может поломаться. Все же есть частые и весьма редкие поломки, да и многое зависит от конструкции, производителя и того, как эксплуатируют систему гидроусилителя рулевого механизма. Так как механизмы в ГУР подвижные, со временем они выходят из строя. Как показывает практика, чаще всего всплывают такие неисправности:

  • ослабление или износ ремня насоса ГУР;
  • неисправность насоса;
  • шум насоса;
  • засор фильтрующего элемента в бачке;
  • недостаточный уровень жидкости в бачке;
  • разгерметизация системы;
  • засор клапана насоса;
  • засор гидросистемы;
  • залита жидкость пониженной вязкости.

Можно сказать это основные неисправности, которые возникают в любом случае, в период эксплуатации. Проявление таких поломок может быть в повороте руля с большим усилием, передача толчков на руль, тяжело повернуть руль в одну из сторон с небольшим отклонением от центра, шум, вибрация и нечеткая работа руля (работает рывками). Все это первые признаки того, что отдельные элементы гидроусилителя руля выходят из строя.

Чаще всего ремонт таких поломок ГУР заключается в своевременной замене или регулировке ремня, долить жидкости в бачок, ремонт или полная замена насоса ГУР, устранение течи в системе гидроусилителя, возможная разгерметизация системы в целом. Казалось бы, мелочь, но с рулевым управлением не стоит шутить, так как дорога ошибок не прощает.

Стоимость ремонта и деталей гидроусилителя руля

Если говорить о ремонте гидроусилителя рулевого управления, а в частности о стоимости деталей, то все зависит от марки, модели и самого устройства автомобиля. Цена может быть пропорциональна стоимости автомобиля или же ремонт обойдется в минимальную цену. Рассмотрим на примере определенной модели стоимость деталей.

Устройство насоса гидроусилителя

13.10.2017 Автор: Мастер Сервис 1491

Насос ГУР — устройство, которое преобразует механическую энергию в давление жидкости и нагнетает масло в рулевой механизм под давлением.

В системе гидроусилителя руля подавляющего большинства автомобилей используются центробежные пластинчатые (шиберные) насосы преимущественно двукратного действия, где всасывание и нагнетание происходит два раза за один оборот вала.

Устройство насоса гидроусилителя и принцип действия

Насосы ГУР устроены примерно одинаково:

  • Корпус с крышками — верхней и нижней.
  • Шкив — для агрегатов с механическим приводом (ременной передачей) от двигателя автомобиля или электромотор — для насосов с электроприводом.
  • Вал с подшипниками или втулкой, на котором закреплен шкив, рабочая пара.
  • Торцевые распределительные диски с окошками всасывания и нагнетания масла, расположенными диаметрально противоположно друг другу.
  • Статор — неподвижная часть рабочей пары, в которой вращается ротор. Круглый в насосах однократного действия, эллиптический — в двукратных агрегатах.
  • Ротор с подвижными пластинами, закреплен на валу через шлицевые соединения.
  • Уплотнительные элементы: прокладки, сальники, уплотнительные кольца.

Устройство насоса гидроусилителя подразумевает также датчик давления, который контролирует работу насоса: если агрегат не работает, устройство направляет поток масла в обход.

Устройство насоса ГУР

Особенности устройства и работа насоса гидроусилителя

Пластинчатые насосы отличаются высоким коэффициентом полезного действия и практически не ломаются, если вовремя менять масло.

Устройство насоса гидроусилителя руля обуславливает его надежность.

Работа насоса ГУР основана на простом физическом принципе увеличения-уменьшения объема и разницы давления. Ротор вращается внутри статора эллиптической формы. Во время вращения ротора подвижные пластины под действием центробежной силы выдвигаются из пазов и упираются в стенки статора, а затем возвращаются в пазы. В серповидной полости статора выдвинувшиеся пластинки образуют область низкого давления, где через впускное окно засасывается масло из бачка. Проходя через сужающуюся часть серповидной полости, пластины задвигаются, давление повышается, полость с маслом подходит к нагнетательному окну, и масло “выдавливается” в нагнетательный патрубок.

В современных лопастных насосах полостей высокого и низкого давления по две — за один оборот вала всасывание и нагнетание происходит дважды.

Ротор и статор насоса ГУР

Насос гидроусилителя с эллиптическим статором выбран автопроизводителями не случайно: за счет формы статора ротор агрегата разгружен от действия сил давления, а значит медленнее изнашивается и служит гораздо дольше.

Сам по себе насос ГУР не требует специального ухода или систематического ТО. В насосах “солидного возраста” или в неухоженных агрегатах могут износиться внутренние детали: вал, пластины, статор, подшипники. Поэтому важно периодически осматривать агрегат, регулировать натяжение приводного ремня, менять уплотнительные элементы и обязательно своевременно менять масло. А также следить за работой всей системы гидроусилителя.

labavto.com

ГУР предназначен не только для того, чтобы облегчить автолюбителю управление транспортным средством, но и для смягчения ударов при езде по отечественным дорогам. Такой элемент, как насос гидроусилителя руля, является одним из основных, определяющих нормальную работу узла в целом. Подробнее о признаках неисправности и нюансах ремонта вы можете узнать ниже.

Назначение и особенности конструкции

Гидроусилитель представляет собой закрытую гидравлическую систему, основные элементы которой таковы:

  • насос ГУР;
  • расширительный бак, в котором находится расходный материал;
  • контроллер, регулирующий давление насоса;
  • управляющий элемент;
  • силовой цилиндр.

Насос ГУР является основным узлом в конструкции рулевой системы. Благодаря этому узлу обеспечивается перекачка гидравлического масла из расширительного бачка по магистралям, которая впоследствии расходится по кольцу. В зависимости от автомобиля, основными типами используемых узлов являются пластинчатые либо шиберные механизмы. Как показывают отзывы, такой принцип работы позволяет обеспечить минимальный износ деталей и поверхностей. Однако у узлов такого типа есть и недостаток — подшипниковые элементы изнашиваются чаще, в результате чего автовладельцу приходится ремонтировать ГУР своими руками.

Устройство и обозначение элементов насоса

Уровень давления в таких системах достаточно высокий — он составляет около 150 бар максимум. Согласно принципу работы данный узел начинает работать в результате воздействия на него ремня, крутящего генераторное устройство, а также помпу.

Следует отметить, что устройство насоса гидроусилителя руля, будь то система MSG или любая другая, предусматривает наличие зазоров в конструкции, определенных производителем. Обычно эти зазоры должны составлять около 0.005-0.01 мм. В том случае, если зазор начнет увеличиваться, это может привести к снижению уровня давления на небольших оборотах, то есть руль может стать тугим. Основными элементами, определяющими нормальный принцип работы системы, являются шкив насоса ГУР, а также редукционный клапан насоса ГУР.

Признаки и причины неисправностей

По каким причинам системы MSG или другой марки может загудеть и свистеть и как проверить узел? В целом пластинчатые системы представляют собой узел с высоким ресурсом эксплуатации. Но если в использовании агрегата были допущены ошибки, это может привести к гудению и прочим поломкам.

Основные неисправности насоса MSG или любого другого такие:

  • произошла течь масла, его уровень в магистралях снизился;
  • масло менялось достаточно давно и уже потеряло все свои особенности и характеристики;
  • в магистрали или механизмы системы попали посторонние предметы или примеси;
  • масло перестает двигаться по системе, может произойти перегрев механизма (автор видео — канал Своими Руками).

Чтобы не пришлось ремонтировать свой ГУР, всегда нужно следить за уровнем расходного материала в системе. Кроме того, ремонт насоса ГУР можно избежать путем регулярной диагностики магистралей на предмет целостности.

Итак, почему гудит система, мы разобрались, теперь рассмотрим основные признаки неисправности:

  1. При езде на небольших оборотах приходится прикладывать больше усилий для поворота руля. Когда обороты увеличиваются, эта необходимость пропадает.
  2. Во время поворота руля появляются сторонние звуки.
  3. Под днищем автомобиля и на элементах силового агрегата могут проявляться потеки от гидравлического масла.
  4. Во время движения может проявляться свист подшипникового устройства.

Перед тем, как отремонтировать, нужно проверить насос. Если внешняя диагностика показала неисправность узла, его нужно поменять либо произвести ремонт.

Извините, в настоящее время нет доступных опросов.

Инструкция по замене и ремонту насоса

Проверяться механизм может в домашних условиях. Возможно, ремонт насоса гидроусилителя руля своими руками будет включать в себя только замену износившегося подшипникового элемента. Нередко причиной появления поломок является образование воздушных пробок в магистралях узла, поэтому в первую очередь необходимо прокачать гидравлику и избавиться от пробок.

Итак, как осуществляется переборка и замена насоса гидроусилителя руля в домашних условиях:

  1. Сначала нужно немного ослабить болт, фиксирующий сам насос к скобе, для этого используется отверстие, расположенное на шкиве. Необходимо полностью выкрутить стопорную гайку устройства натяжителя и произвести демонтаж ремешка.
  2. С помощью шприца и трубки нужно выкачать расходный материал из расширительного бачка. Чтобы жидкость максимально вышла из системы, в процессе можно проворачивать рулевое колесо в разные стороны.
  3. Затем необходимо немного ослабить хомут на патрубке, идущем от бачка, этот участок магистрали можно демонтировать.
  4. После этих действий выкрутите болт, фиксирующий патрубок высокого давления, который идет от устройства в систему. Затем можно демонтировать осевой винт, фиксирующий узел к скобе и вместо него установить отвертку. Выполнив это, можно выкрутить гайку, фиксирующую шкив устройства.
  5. Далее, нужно потянуть сам насос вверх, после чего извлеките его и положите на подготовленное для этого место. С корпуса механизма следует убрать всю пыль и подтеки. Используя специальный съемник, необходимо демонтировать стопорное кольцом подшипникового элемента.
  6. Затем можно открутить болты, фиксирующие заднюю крышку. Осторожно и без усилий подденьте ее с помощью отвертки и демонтируйте, при этом следите за тем, чтобы лопасти ротора не выпали. Извлеките сами лопасти и положите их на бумагу, при этом бумажки желательно заранее пронумеровать, в противном случае вы можете допустить ошибки во время сборки.
  7. Затем демонтируйте пластину и все компоненты, которые находятся под ней. Теперь вам необходимо выбить вал, для этого аккуратно постукивайте по нем молотком или отверткой.
  8. С вала узла необходимо выпрессовать подшипниковый элемент. Если он износился, произведите его замену на новый.
  9. Произведите диагностику элементов системы на наличие дефектов и повреждений, очистите все поверхности от пыли. По мнению специалистов, такая очистка позволит снизить зазоры и увеличит ресурс эксплуатации узла в целом. Процедура сборки осуществляется в порядке, обратном демонтажу. Перед сборкой проверьте сальник, уплотнительные резинки, если состояние шайб плачевное, замените их.

Видео «Самостоятельный ремонт насоса гидроусилителя на Chevrolet Aveo»

На примере автомобиля Chevrolet Aveo вы можете ознакомиться с процедурой ремонта насоса системы ГУР (автор видео — канал Chevrolet Aveo).

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector