С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00

Гидроусилитель руля принцип работы и устройство


Гидроусилитель руля — устройство и принцип работы

Лень – двигатель прогресса. Это знаменитое утверждение породило множество новшеств во многих сферах жизни человечества.

>

Если рассматривать автомобиль, то он и сам появился благодаря этому факту. А уж в нем с кнопки стали управляться стекла и зеркала, появился климат-контроль и многие другие интересные вещи. Вот только органы управления остаются неизменными уже много десятилетий.

Но и здесь конструкторы постарались на благо «ленивых людей». В итоге, привычный руль остался на прежнем месте, но крутить его стало легче. Гидроусилитель руля в этом деле стал невидимым помощником.

Прежде чем рассмотреть подробно принцип работы гидроусилителя, давайте разберемся, какие элементы присутствуют в этом механизме.

Устройство гидроусилителя руля

Типовой гидроусилитель состоит из насоса, работающего от ременной передачи коленчатого вала; распределителя, направляющего жидкость в соответствующую полость гидроцилиндра; гидроцилиндра, который за счет преобразования давления помогает повороту колес; соединительных шлангов и рабочей жидкости (если быть точным, то масла), которая циркулирует по всей этой системе.

Устройство гидроусилителя руля автомобиля

Рассмотрим каждую из этих деталей подробно. Устройство насоса гидроусилителя различается в зависимости от автомобиля, но все же имеет общие детали. Среди них корпус с крышкой, вал и шкив, входной и выходной штуцеры для масла, пружины клапана и многочисленные подшипники, уплотнители и манжеты.

Большинство насосов нагнетают масло за счет работы ротора, который, как уже указывалось, приводится ременной передачей от коленчатого вала.

Распределитель – самый высокоточный узел всей системы гидроусилителя руля и самый чувствительный к загрязнению масла. Именно он направляет жидкость в необходимую полость гидроцилиндра. Как правило, располагается на рейке вместе с гидроцилиндром. Может различаться по принципу работы и бывает роторным, либо осевым.

Гидроцилиндр. Из-за давления в одной из его полостей, происходит перемещение штока, и соответственно, поворот колес.

Про шланги, скорей всего, рассказывать не придется. А вот про масло стоит рассказать отдельным абзацем. Во-первых, стоит следовать рекомендациям производителя в плане подбора масла. Во-вторых, выбирать масло по цвету неправильно. Присадки одного масла могут нейтрализовать присадки другого и при этом масла будут одного цвета. Кроме этого, не стоит использовать минеральное масло в таких системах, т.к. зимой могут возникнуть проблемы. И напоследок, во многих системах гидроусилителей руля применяются синтетические масла для автоматических трансмиссий. Они себя отлично зарекомендовали по многим параметрам и рекомендованы подавляющим большинством производителей автомобилей.

Но любой механизм в автомобиле имеет свой неповторимый цикл работы. И чтобы понять, как же гидроусилителю удается помогать вращению руля, требуется рассмотреть принцип работы гидроусилителя руля.

Принцип работы гидроусилителя руля

Масло гидроусилителя перемещается за счет работы насоса по соединительным шлангам системы, передавая давление к гидроцилиндру. При прямолинейном движении полости гидроцилиндра равномерно заполнены маслом. Насос нагнетает масло в магистраль давления, и жидкость под давлением поступает в каждую из полостей цилиндра, а этих полостей две. Если руль не меняет положения, масло из гидроцилиндра стекает в сливную магистраль, и проходя через фильтр и бачок-резервуар возвращается к насосу. При повороте руля сливная магистраль соответствующей полости гидроцилиндра перекрывается и масло под давлением поступая в эту полость, перемещает поршень гидроцилиндра, тем самым помогая вращению руля.

В завершении стоит добавить, что необходимо следить за состоянием гидроусилителя. Недопустимы течь масла и недостаток масла. Любое тугое вращение на руле уже свидетельствует о неисправности насоса либо гидроцилиндра.

Следите за состоянием рулевого управления! Удачи на дорогах.

vse-dlyaavto.ru

Устройство и принцип работы гидроуселителя руля

Приветствую вас друзья на сайте ремонт авто своими руками. Гидроусилитель рулевого управления – один из главных помощников автолюбителя. Его задача – облегчить «работу» по вращению рулевого колеса, повысить общую безопасность движения и обеспечить максимальный комфорт.

Гидроусилитель руля

Благодаря действию гидроусилителя, можно быстрее среагировать на изменение дорожной ситуации и «приструнить» транспортное средство в случае повреждения (прокола, разрыва) одной из шин.

При этом ваша задача – вовремя выполнять обслуживание гидроусилителя руля и знать его устройство.

Основные функции гидроусилителя рулевого управления

К основным функциям ГУР можно отнести:

  1. Смягчение ударов, передающихся на руль при движении по неровным поверхностям. Как следствие, снижается общая утомляемость (даже при длительном вождении), упрощается процесс управления в случае выхода каких-либо систем из строя;
  2. снижение передаточного числа. Благодаря этому качеству, число оборотов рулевого колеса от одного крайнего положения к другому минимально. Следовательно, маневренность автомобиля возрастает в разы;
  3. сохранение управляемости авто даже при выходе ГУР из строя. При этом возвращается прежняя жесткость вращения рулевого колеса;
  4. гарантия ощущения дороги (обратной связи) в любой ситуации и эффект кинематического следящего действия.

Основные узлы гидроусилителя руля

Есть мнение, что устройство гидроусилителя очень сложно и в нем трудно разобраться. Но это не так. Система состоит всего из шести основных элементов:

1. Насос. Задача узла – обеспечение нормальной циркуляции жидкости и создание давления в системе гидроусилителя. В современных системах ГУР все чаще устанавливаются пластинчатые устройства.

Их особенность – максимальная надежность и высокий КПД. Фиксация насоса производится на двигателе, а работа обеспечивается благодаря передаче вращения от коленчатого вала к помпе через специальный ремень.

2. Распределитель играет роль «регулировщика». Он направляет жидкость к полости гидроцилиндра и снова возвращает ее в бачок.

При этом золотник внутри распределителя может быть двух видов – осевой (перемещение подвижного элемента происходит поступательно) или роторной (характеризуется вращательными движениями).

В процессе эксплуатации нужно учесть, что распределитель хорошо работает только с чистым маслом. В случае загрязнения последнего возможны перебои.

3. Гидроцилиндр выполняет задачу преобразования давления в движение штока и поршня. Его задача – упростить поворачивание руля путем передачи команды через группу рычагов.

Гидроцилиндр, как правило, встраивается в рулевой механизм, но так же он может находиться между рулевым приводом и кузовной частью.

4. Масло для ГУР играет роль передатчика усилия от насоса к гидроцилиндру. Кроме этого, состав выполняет смазывающую функцию.

Основной резервуар для масла – специальный бачок, по которому можно контролировать текущий уровень.

Внутри такой емкости есть специальный фильтр. В некоторых авто предусмотрен щуп для проверки.

5. Шланги – это «кровеносная система» гидроусилителя. По ним проходит жидкость и обеспечивает работоспособность ГУР. При этом в устройстве используется два вида шлангов:

  • низкого давления (соединяют путь: насос-бачок-распределитель);
  • высокого давления (объединяют следующие узлы системы: насос-распределитель-гидроцилиндр).

6. Электронный блок управления. Его функция – корректировка работы системы гидроусилителя. Он контролирует скорость движения автомобиля и обеспечивает правильность работы ГУР в любом из режимов.

Как работает гидроусилитель руля?

Принцип работы гидроусилителя руля очень прост. Когда рулевое колесо не вращается, то специальный золотник в корпусе распределителя находится в нейтральной позиции (для этого по его краям установлены специальные центрирующие пружины).

При этом жидкость в системе беспрепятственно перемещается по полости распределителя. В стационарном положении руля насос гоняет жидкость по системе и не выполняет никаких дополнительных действий.

Как только руль поворачивается, происходит смещение золотника и перекрытие сливной магистрали.

В итоге масло попадает в рабочую часть цилиндра под определенным давлением и заставляет вращаться колеса. При прекращении вращения руля, золотник возвращается на место.

Выше мы упоминали о таком качестве гидроусилителя, как обеспечение «чувства дороги». Смысл здесь прост. Система упрощает водителю процесс вождения и помогает правильно поворачивать руль в различных режимах (при сухом асфальте, гололедице и так далее).

То есть, на скользком покрытии рулевое колесо должно вращаться проще, чем на сухой дороге. Обеспечивается это за счет добавления в систему различных элементов – шайб, камер, плунжеров и так далее.

Получается, что чем большее сопротивление возникает при развороте колес, тем значительнее усилие требуется для давления на цилиндр и тем сильнее нужно вращать руль.

Эффективна система и при наезде на препятствия, когда колесо стремится повернуть и изменить направление движения. Как правило, этого не происходит из-за минимального хода золотника.

Еще один большой плюс системы – поглощение почти всех толчков и ударов, которые передаются от дороги.

Если же гидроусилитель по какой-то причине пришел в негодность, то возможность управления колесами сохраняется. Но усилие уже передается не жидкостью под давлением, а самим золотником, воздействующим на распределитель.

Дальше дается команда и на сами колеса. Единственный минус лишь в том, что придется прикладывать много больше усилия для поворота колеса.

Гидроусилитель руля – надежная и качественная система. Но она прослужит долго только при качественном (и главное – своевременном) обслуживании и ремонте. Удачной дороги и конечно же без поломок.

(1 голос, средний: 1,00 out of 5) Loading...

remontavtovaz.ru

Гидроусилитель руля устройство и принцип работы

Гидроусилитель руля (ГУР) – одно из самых значимых изобретений в автомобилестроении, которое позволило снизить нагрузку на водителя в момент управления транспортом. Основной функцией ГУР является облечение поворота руля и увеличение маневренности самого автомобиля.

Кроме того гидроусилитель повышает безопасность (при проколе шины колеса находятся в прямолинейном направлении и автомобиль не заносит) и смягчает поступающие вибрации от различных неровностей на дороге.

Основные составляющие ГУР

Гидроусилитель руля является одним из важнейших элементов современного автомобиля. В его конструкцию входят такие узлы как: соединительные резиновые трубки, насос, гидравлический цилиндр, рабочая жидкость, распределитель, бачок.

Соединительные шланги – главная их задача, это бесперебойный ход рабочей смеси по системе ГУР. Трубки разделяют на два вида: для высокого давления и для низкого давления. Трубки высокого давления используются для подачи рабочей смеси от насоса к гидроцилиндру и далее в распределитель. Второй тип трубок обеспечивает обратное круговое движение жидкости от масляной емкости к насосу.

Насос гидроусилителя – создает в системе необходимое давление и обеспечивает циркуляцию жидкости. Как правило, используется пластинчатый насос, так как у него высокий КПД и высокая износостойкость. Данный узел обычно устанавливают непосредственно на двигателе и соединяют ремнем с «коленвалом».

Гидроцилиндр – этот механизм ГУР, который приводит в движение поршень и шток под давлением масла.

Рабочая жидкость – масло с определенными характеристиками, которое приводит в движение гидроцилиндр и одновременно смазывает весь механизм.

Распределитель – распределяет масло по всему цилиндру и назад в бак. В зависимости от принципа движения золотника, распределитель может быть роторным или осевым (поступательное движение – осевой, вращательное – роторный). Данный узел очень чувствителен к загрязнению рабочей смеси.

Бачок – сосуд, оборудованный специальным фильтром для очистки жидкости и щупом, в котором содержится основной запас масла.

Принцип работы гидроусилителя руля

Одним из главных составляющих ГУР является золотник. Поэтому, как именно работают все механизмы в системе, зависит именно от его расположения. Работа гидроусилителя руля: насос рабочей жидкости создает требуемое давление внутри ГУР и если руль находится в центральном положении, то масло просто идет по кругу через распределительный клапан.

Когда руль поворачивается, так же поворачивается и рулевой вал который влияет на следящий механизм и далее воздействует на золотник, который, в зависимости от стороны поворота, соединяет нагнетающую масляную емкость с одним из двух каналов цилиндра, делая поворот руля более легким.

Если колеса вывернуты до самого упора, то на поршень цилиндра приходится сильное масляное давление, и чтобы снизить его и избежать поломки, в системе ГУР предусмотрен предохранительный клапан свободной циркуляции.

Рекомендации по эксплуатации ГУР

Для повышения срока службы «гидравлики» руля желательно регулярно (один раз в 2 года) менять масло и фильтр в масляном бачке. Не стоит эксплуатировать автомобиль при неработающем масляном насосе, так как может выйти из строя вся система гидравлического рулевого управления.

spote.ru

Принцип работы гидроусилителя руля

Гидроусилитель руля очень распространенное устройство на транспортных средствах. В этой статье вы прочтете, как работает гидроусилитель руля (ГУР).

Гидравлический усилитель руля (ГУР) нужен не только для обеспечения комфорта , но и для повышения безопасности движения. С помощью него водитель может сохранить контроль над машиной, даже если произошел разрыв передней шины. То, насколько это дорогостоящее устройство надежно, зависит от того, насколько своевременно оно обслуживается.

Усилители появились из-за необходимости снизить усилие, которое водитель прилагает к рулевому колесу, что имеет особую важность для грузовых авто. Даже имея сложное устройство и высокую стоимость как следствие, гидроусилители широко распространены еще и потому, что помимо основной их функции (усиления) они:

  • Дают возможность уменьшить передаточное отношение рулевого механизма. Благодаря этому количество оборотов руля между его крайними положениями снижается и, следовательно, маневренность увеличивается;
  • Делают мягче удары, которые от неровностей дороги передаются на руль, помогая сохранить управление при разрыве передней шины и уменьшая утомляемость водителя;
  • Дают возможность сохранить управление автомобилем, даже если усилитель вышел из строя;
  • Обеспечение «чувства дороги» и кинематического следящего действия (см. ниже).

Устройство гидроусилителя

Усилитель руля – это гидравлическая система, которая состоит из таких элементов:

  • Насос. Необходим для обеспечения давления и циркуляции рабочей жидкости в системе. Благодаря высокому КПД и низкой чувствительности к износу рабочих поверхностей, больше всего распространены пластинчатые насосы. Насос крепят на двигателе, а привод его осуществляется ременной передачей от коленчатого вала.
  • Распределитель. Нужен для направления (распределения) потока жидкости в конкретную полость гидроцилиндра или обратно в бачок. Когда золотник (подвижный элемент) при этом перемещается поступательно — распределитель носит название «осевой», в случае, когда он вращается, его называют роторным. Располагаться он может на одном валу с рулевым механизмом или на элементах рулевого привода. Распределитель является прецизионным (высокоточным) узлом, который особо чувствителен к загрязнению масла.
  • Гидроцилиндр преобразовывает давление жидкости в движение поршня и штока, который, в свою очередь, за счет системы рычагов делает поворот колеса. Может быть расположен между кузовом и элементами рулевого привода, либо быть встроенным в рулевой механизм.
  • Рабочая жидкость (специальное масло) осуществляет передачу усилия от насоса к гидроцилиндру и смазывает все пары трения. Бачок является резервуаром для этой жидкости. Он имеет фильтрующий элемент, а в пробке находится щуп для определения уровня.
  • Соединительные шланги. С их помощью по системе усилителя обеспечивается циркуляция жидкости. Шлангами высокого давления соединяется гидроцилиндр, насос и распределитель, а шланги низкого давления нужны для циркуляции жидкости из бачка в насос и возвращения в него из распределителя.

В автомобилях современности электронным блоком, в зависимости от скорости движения, корректируется работа гидроусилителя. Это дополнительное повышение на высокой скорости безопасности, ведь водителю будет сложнее повернуть руль резко (непроизвольно) и, следовательно, отклонить машину от траектории.

Когда рулевое колесо неподвижно, золотник в среднем (нейтральном) положении удерживается с помощью центрирующих пружин. Полости распределителя таким образом соединены между собой, что жидкость может свободно перетекать в сливную магистраль из нагнетательной. Насос усилителя работает не на поворот колес, а только на прокачку по системе жидкости.

Повернув руль, золотник переместится и перекроет сливную магистраль. В одну из рабочих полостей цилиндра под давлением поступает масло. Поршень со штоком, под действием жидкости начинает поворачивать колеса, которыми корпус распределителя перемещается в сторону, в которую движется золотник. Золотник прекращает движение и корпус его «догоняет» в момент остановки вращения рулевого колеса. Нейтральное положение распределителя восстанавливается, в нем сливная магистраль опять открывается и поворот колес прекращается. Таким образом осуществляется кинематическое следящее действие усилителя – при нем обеспечивается поворот колес на угол, который задается при вращении руля водителем.

«Чувством дороги» называют обратную связь от управляемых колес к рулю через усилитель. С помощью него водитель получает информацию об условиях, в которых осуществляется поворот колес. Для этого, как и на авто, не имеющем усилителя, поворот руля на скользкой дороге должен происходить легче, чем на сухой. «Чувство дороги» (силовое следящее действие) дает водителю возможность работать рулем правильно при любых погодных условиях.

Для того, чтобы его осуществить в разных конструкциях распределителей имеются камеры, плунжеры, или реактивные шайбы. Давление в распределителе и цилиндре будет выше, чем больше будет сопротивление повороту колес. При всем этом одна из реактивных шайб стремится возвратить золотник в исходное, нейтральное положение с большим усилием. В итоге руль кажется «тяжелее».

Если автомобиль наехал на препятствие (к примеру, на камень), оно оказывает воздействие на управляемые колеса и стремится повернуть их, что несет опасность на высоких скоростях. Начав вынужденный поворот, колесами корпус распределителя перемещается относительно золотника и перекрывает сливную магистраль. В полость цилиндра под давлением поступает масло. Поршнем усилие в обратном направлении передается на колеса и не позволяет им крутиться дальше.

В связи с тем, что ход золотника является небольшим (примерно 1 мм.), авто практически не изменяет направления движения. Гидроусилитель не только делает легче поворот колес, но и защищает пальцы рук водителя от ударов спицами руля, если он наехал на препятствие. На руле небольшой толчок будет ощутим из-за реактивных шайб, над которыми возрастает давление.

Если насос по каким-то причинам прекратил работу (к примеру, если оборвался ремень привода) сохраняется возможность управлять машиной. В данном случае от рулевого механизма усилие будет передаваться на корпус распределителя и далее на колеса непосредственно золотником. Перетекая из одной полости гидроцилиндра в другую через перепускной клапан, жидкость не будет создавать препятствия для поворота колес, но с учетом того, что гидроусилитель не работает, руль будет «тяжелее».

Принцип работы гидроусилителя с вращающимся (роторным) золотником не отличается от вышеописанного.

Рекомендации:

Важно следить за работоспособностью гидроусилителя, чтобы он раньше времени не вышел из строя. Если с ней все нормально, на руле усилие будет заметно меньше, чем при отключенном двигателе, помимо этого необходимо соблюдать все требования инструкции по эксплуатации авто и следить за:

  • уровнем масла в бачке;
  • герметичностью системы и с максимальной скоростью устранять всевозможные утечки;
  • натяжением ремня привода и регулировать его при необходимости.

производить замену масла и фильтрующего элемента раз в 1-2 года. Также важно осуществлять их замену, если цвет масла изменился. Чтобы избежать выхода из строя деталей гидроусилителя категорически запрещается удерживать колесо руля более 5 секунд в крайнем положении, так как из-за этого масло может перегреться.

Нельзя долгое время ездить на автомобиле с неработающим насосом — это послужит причиной быстрого износа деталей рулевого механизма и распределителя в связи с тем, что на такой режим они не рассчитаны. Если вы заметили первые признаки неисправности, является необходимым установить причину и устранить ее как можно быстрее.

Для ремонта узлов рулевого гидроусилителя нужен квалифицированный персонал и высокоточное оборудование, в связи с этим производится он исключительно в специализированных мастерских. Целесообразность замены узла или ремонта определяют его ценой. Для автомобилей отечественного производителя, в большинстве случаев, будет выгодней приобрести новый узел, а вот для иномарок ремонт может обойтись более дешево.

v-mireauto.ru


Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости