Устройство и принцип работы ГУР. Обслуживание гидроусилителя руля.

В настоящее время сложно себе представить автомобиль не оснащенный усилителем рулевого управления. Усилитель может быть электрическим (ЭУР), гидравлическим (ГУР) или электрогидравлическим (ЭГУР). Однако гидроусилитель рулевого управления остается наиболее распространенным типом на данный момент. Он устроен таким образом, что даже при его выходе из строя сохранится возможность управления автомобилем. В этой статье мы разберем его основные функции и подробно узнаем, из чего он состоит.

Функции и назначение ГУР

Рулевая рейка с гидроусилителем

Гидравлический усилитель руля (ГУР) представляет собой элемент рулевого управления, в котором дополнительное усилие при повороте рулевого колеса образуется за счет гидравлического давления.

Для легковых автомобилей главное назначение ГУР – обеспечение комфорта. Управлять транспортным средством, оснащенным  гидравлическим усилителем руля, легко и удобно. К тому же водителю не нужно для совершения маневра делать рулем полных пять-шесть оборотов в сторону поворота. Такое положение вещей особенно актуально при парковке и маневрировании на узких участках.

Сохранение управляемости автомобилем и смягчение ударов, передающихся на руль в результате наезда управляемых колес на неровности дороги, — еще она важная функция гидроусилителя.

Требования к гидроусилителю

Для эффективной работы ГУР к нему предъявляют следующие требования:

• надежность системы и бесшумность при работе
• простота обслуживания и минимальный размер устройства
• технологичность и экологическая безопасность
• небольшой поворотный момент на колесе с автоматическим возвратом в нейтральное положение
• легкость и плавность рулевого управления
• обеспечение кинематического следящего действия – соответствие между углами поворота управляемых колес и руля
• обеспечение силового следящего действия – пропорциональность между силами сопротивления повороту управляемых колес и усилием на руле
• возможность управления автомобилем при выходе системы из строя

Устройство гидроусилителя руля

Основные компоненты гидроусилителя руля

Гидроусилитель руля устанавливается на рулевой механизм любого типа. Для легковых автомобилей наибольшее распространение получил реечный механизм. В этом случае схема ГУР следующая:

• бачок для рабочей жидкости
• масляный насос
• золотниковый распределитель
• гидроцилиндр
• соединительные шланги

Бачок ГУР

Бачок гидроусилителя

В бачке или резервуаре для рабочей жидкости установлен фильтрующий элемент и щуп для контроля за уровнем масла. С помощью масла смазываются трущиеся пары механизмов и передается усилие от насоса к гидроцилиндру. Фильтром от грязи и металлической стружки, возникающей в процессе эксплуатации, в бачке служит сетка.

Уровень жидкости внутри бака можно проверить визуально в случае, когда резервуар сделан из полупрозрачного пластика. Если пластик непрозрачный или используется металлический бачок, уровень жидкости проверяется с помощью щупа.

В некоторых автомобилях уровень жидкости можно проверить только после кратковременной работы двигателя либо при вращении рулевого колеса несколько раз в разные стороны во время работы машины на холостом ходу.

На щупах или резервуарах сделаны специальные насечки, как для «холодного» двигателя, так и для «горячего», уже работающего в течение какого-то времени. Также необходимый уровень жидкости можно определить и с помощью отметок «Max» и «Min».

Насос гидроусилителя

Лопастной насос гидроусилителя

Насос гидроусилителя необходим для того, чтобы в системе поддерживалось нужное давление, а также происходила циркуляция масла. Насос устанавливается на блоке цилиндров двигателя и приводится в действие от шкива коленчатого вала при помощи приводного ремня.

Конструктивно насос может быть разных типов. Наиболее распространенными являются лопастные насосы, которые характеризуются высоким КПД и износоустойчивостью. Устройство выполнено в металлическом корпусе с вращающимся внутри него ротором с лопастями.

В процессе вращения лопасти захватывают рабочую жидкость и под давлением подают ее в распределитель и далее в гидроцилиндр.

Привод насоса осуществляется от шкива коленчатого вала, поэтому его производительность и давление зависят от количества оборотов двигателя. Для поддержания необходимого давления в ГУР используется специальный клапан. Давление, которое создает насос в системе, может достигать до 100-150 бар.

В зависимости от типа управления масляные насосы подразделяются на регулируемые и нерегулируемые:

• регулируемые насосы поддерживают постоянное давление за счет изменения производительной части насоса
• постоянное давление в нерегулируемых насосах поддерживает редукционный клапан

Редукционный клапан представляет собой пневматический или гидравлический дроссель, действующий автоматически и контролирующий уровень давления масла.

Распределитель ГУР

Схематичное устройство распределителя

Распределитель гидроусилителя устанавливается на рулевом валу или на элементах рулевого привода. Его назначение – направление потоков рабочей жидкости в соответствующую полость гидроцилиндра или обратно в бачок.

Главными элементами распределителя являются торсион, поворотный золотник и вал распределителя. Торсион представляет собой тонкий пружинистый металлический стержень, который закручивается под действием крутящего момента. Золотник и вал распределителя представляют собой две цилиндрические детали с каналами для жидкости, вставленные друг в друга. Золотник связан с шестерней рулевого механизма, а вал распределителя с карданным валом рулевой колонки, то есть с рулем. Торсион одним концом закреплен на валу распределителя, другой его конец установлен в поворотный золотник.

Распределитель может быть осевым, при котором золотник перемещается поступательно, и роторным – здесь золотник вращается.

Гидроцилиндр и соединительные шланги

Схема циркуляции жидкости в гидроусилителе

Гидроцилиндр встроен в рейку и состоит из поршня и штока, перемещающего рейку под действием давления жидкости.

Соединительные шланги высокого давления обеспечивают циркуляцию масла между распределителем, гидроцилиндром и насосом.  Масло из бачка в насос и из распределителя обратно в бачок поступает по шлангам низкого давления.

Принцип работы гидроусилителя руля

Схема работы гидроусилителя

Рассмотрим несколько режимов работы гидроусилителя при повороте колес в любую сторону:

1. Автомобиль стоит неподвижно на месте, колеса установлены прямо.В данный момент гидроусилитель не работает и жидкость просто перекачивается насосом по системе (из бачка в распределитель и обратно).
2. Водитель начинает вращать рулевое колесо. Крутящий момент от рулевого колеса передается на вал распределителя и далее на торсион, который начинает закручиваться. Поворотный золотник в этот момент не вращается, поскольку ему мешает это сделать сила трения, препятствующая повороту колес. Перемещаясь относительно золотника, вал распределителя открывает канал для поступления жидкости в одну из полостей гидроцилиндра (в зависимости от того, куда повернут руль). Таким образом, вся жидкость под давлением направляется в гидроцилиндр. Жидкость из второй полости гидроцилиндра поступает в сливную магистраль и далее в бачок. Жидкость давит на поршень со штоком, за счет чего перемещается рулевая рейка и поворачиваются колеса.
3. Водитель прекратил вращение рулевого колеса, но продолжает удерживает его в повернутом положении. Рулевая рейка, перемещаясь, вращает поворотный золотник и выравнивает его относительно вала распределителя. В этот момент распределитель устанавливается в нейтральное положение и жидкость вновь просто циркулирует по системе, не совершая никакой работы, так же как и при прямолинейном положении колес.
4. Водитель «выкрутил» руль в крайнее положение и продолжает его удерживать.Данный режим является наиболее тяжелым для гидроусилителя, поскольку распределитель не может вернуться в нейтральное положение, и вся циркуляции жидкости происходит внутри насоса, что сопровождается повышенным шумом его работы. Но стоит отпустить руль, и система придет в норму.

ГУР устроен таким образом, что при его отказе рулевое управление будет продолжать работу и возможность управлять автомобилем сохранится.

Периодичность замены жидкости в ГУР

Теоретически рабочей жидкостью можно пользоваться в течение всего срока эксплуатации автомобиля, но рекомендуется периодически менять масло.

Сроки замены зависят от интенсивности эксплуатации транспортного средства. При среднегодовом пробеге 10-20 тысяч км, достаточно менять масло раз в два-три года. Если машина эксплуатируется чаще, то и смену жидкости нужно делать чаще.

В результате эксплуатации гидроусилителя повышается температура его элементов. За счет этого греется и масло, что приводит к ухудшению его физических свойств. Если при контроле состояния жидкости замечены посторонние частицы или запах горелого масла — значит, настало время для замены.

Объем жидкости при полной замене не превысит полутора литров. Для жидкости замеряют два уровня: холодный и горячий. Холодный уровень – это точка, при которой температура масла находится в пределах от нуля до тридцати градусов. Горячий уровень – точка, когда температура жидкости варьируется от пятидесяти до восьмидесяти градусов.

Преимущества и недостатки гидроусилителя рулевого управления

О преимуществах гидроусилителя уже было все сказано Кратко подытожим, что он дает:

• облегчение управления автомобилем, снижение утомляемости водителя
• смягчение ударов, передаваемых на рулевое колесо от неровностей дороги
• лучшая управляемость и маневренность автомобиля, а значит и повышенная безопасность на дороге

К недостаткам ГУР можно отнести следующие:

• постоянно работающий насос отбирает часть мощности двигателя
• необходимость периодического обслуживания системы

Заключение

Гидроусилитель рулевого управления значительно облегчает управление автомобилем, особенно если речь идет о грузовом транспортном средстве. Поэтому для бесперебойной работы системы необходим постоянный контроль и уход за ее компонентами.

avto24.pro

Устройство гидроусилителя руля.

Управляемость автомобиля напрямую зависит от конструкции и состояния узлов рулевого управления. Практически все современные автомобили оснащаются гидроусилителем руля. Но не все автолюбители представляют принцип работы гидроусилителя руля. В связи с этим, когда машину начинает уводить в сторону, основная масса водителей пытается решить проблемы неправильной работы рулевого управления на «сход-развале». Конечно опытный развальщик может выставить углы установки колес таким образом, что бы они «сопротивлялись» уводу автомобиля в сторону из-за неправильной работы гидроусилителя. Например если неправильно работает золотниковый механизм, то давление в силовом цилиндре при повороте вправо и влево будет разным, а значит и усилие на руле будет разным. Другой пример, при отсутствии усилия на руле (прямолинейное движение автомобиля) рабочая жидкость все равно попадает в цилиндр под давлением по одной магистрали высокого давления, при этом руль, а самое главное и колеса, будет поворачиваться в сторону, при этом машину начинает тянуть. Бывали случаи, когда на стенде сход-развала (на пятаках) на заведенной машине, при отпущеном руле, колеса поворачивались сами до упора.  
 В золотниковом механизме (роторный управляющий клапан) совмещены маслопровод подачи и стока. Гидравлическая жидкость перетекает из трубопровода высокого давления в масляный резервуар, не выполняя никакой работы
.               

Конструкция и принцип функционирования элементов гидроусилителя рулевого управления — схема работы

 Принцип действия реечного механизма с гидроусилителем. В корпусе рейки — торсионный стержень, связанный с рулевым валом. При повороте рулевого вала (колеса), стержень, поворачиваясь, перемещает золотник. Золотник приоткрывает отверстия каналов, идущих к силовому цилиндру. Цилиндр передвегает рейку, снижая усилие на руле. При отсутствии усилия на руле, ротор возвращается в исходное положение, а жидкость перепускается обратно в бачок.

 

Функциональная схема системы гидросусилителя руля

1 — Силовой цилиндр 2 — Поршень рулевой рейки 3 — Шток рулевой рейки 4 — Вал ведущей шестерни 5 — Трубка А 6 — Трубка В 7 — Роторный управляющий клапан 8 — Рулевой вал 9 — Рулевое колесо 10 — Чувствительный к изменениям давления клапан	11 — Резервуар гидравлической жидкости 12 — Шиберный насос 13 — Редукционный клапан 14 — Шланг В 15 — Клапан регулировки расхода 16 — Двигатель 17 — Насосная сборка 18 — Шланг А 19 — Камера А 20 — Камера В

Работа гидроусилителя рулевого механизма

1 — Поршень 2 — Шток рейки 3 — Цилиндр	4 — Силовой цилиндр 5 — Вал ведущей шестерни 6 — Роторный управляющий клапан

Общая информация

Привод рулевого насоса осуществляется непосредственно от двигателя с помощью ремня.
При прямолинейном движении автомобиля чувствительный к изменениям давления клапан-переключатель насосной сборки остается открытым, обеспечивая сброс гидравлической жидкости обратно в резервуар системы гидроусилителя руля..
За счет клапана регулировки расхода давление гидравлической жидкости поддерживается практически постоянным при любых оборотах двигателя. Под регулируемым напором гидравлическая жидкость подается по шлангу А к роторному управляющему клапану.
При поворачивании рулевого колеса соединенный с валом ведущей шестерни роторный клапан открывает гидравлический контур в направлении, соответствующем направлению поворота колес и гидравлическая жидкость по трубке А или В подается в соответствующую (А или В) рабочую камеру.
Поскольку рулевой вал через роторный управляющий клапан механически соединяется с валом ведущей шестерни, потери управления не происходит даже в случае отказа системы гидроусиления.

Конструкция и принцип функционирования рулевого механизма

Основу гидравлической части рулевого механизма составляют объединенные в общую сборку роторный управляющий клапан и силовой цилиндр реечной передачи. Шток рулевой рейки в используемой конструкции играет роль поршня в силовом цилиндре, сквозь роторный клапан проходит вал ведущей шестерни. Рабочие камеры цилиндра и роторного клапана соединены между собой посредством двух гидравлических трубок.

Конструкция роторного управляющего клапана (золотниковый механизм)

1 — Торсионный стержень 2 — Муфта 3 — Ротор 4 — Ведущая шестерня 5 — Аварийное зацепление шестерни с ротором

Схема функционирования роторного клапана при отпущенном рулевом колесе

1 — Камера А 2 — Камера В 3 — V1 4 — V2 5 — V3	6 — V4 7 — От рулевого насоса 8 — К А 9 — К В

Схема функционирования роторного клапана при вращении рулевого колеса вправо

1 — Камера А 2 — Камера В 3 — V1	4 — V2 5 — V3

Схема подключения рулевого насоса

1 — Рулевой насос	2 — Бачок гидравлической жидкости

Схема функционирования рулевого насоса

1 — Бачок ГУР 2 — Редукционный клапан 3 — Чувствительный к изменению давления клапан 4 — Шиберный насос	5 — Клапан управления расходом 6 — Насосная сборка 7 — Рулевой механизм

Схема функционирования чувствительного к изменению давления клапана при отпущенном рулевом колесе

1 — К бачку гидравлической жидкости 2 — Сливной порт открыт	3 — Подаваемая под напором от насоса жидкость (выше) 4 — Давление потока жидкости, пропускаемой через клапан управления расходом (ниже)

Схема функционирования чувствительного к изменению давления клапана при вращении рулевого колеса

1 — К бачку гидравлической жидкости 2 — Сливной порт открыт	3 — Подаваемая под напором от насоса жидкость (выше) 4 — Давление потока жидкости, пропускаемой через клапан управления расходом (ниже)

Принцип функционирования редукционного клапана насоса гидроусилителя руля

1 — К бачку ГУР 2 — Пружина 3 — Контрольный шарик 4 — Клапан закрыт	5 — Давление жидкости, пропускаемой через клапан управления расходом (ниже критического) 6 — Клапан открыт 7 — Давление жидкости, пропускаемой через клапан управления расходом (выше критического)

Управляющий клапан состоит из вращающегося вместе с рулевым валом ротора, ведущей шестерней, введенной в зацепление с ротором посредством торсионного стержня и вращающейся вместе с шестерней муфты. Конструкция клапана представлена на рисунке. В роторе и муфте клапанной сборки предусмотрены канавки С и D, образующие проходные каналы с V1 по V4 для потока гидравлической жидкости.
Нарушение исправности функционирования системы гидроусиления (например, в результате обрыва ремня) приводит к отказу повышения гидравлического давления, в результате чего прикладываемый к рулевому колесу крутящий момент начинает механически передаваться от ротора управляющего клапана непосредственно на ведущую шестерню рулевого механизма. Но при этом усилие не руле значительно увеличивается.

auto-master.su

Подробное устройство гидроусилителя руля | Blog-Mycar.ru

Многие водители начинали свою карьеру за рулем с управления автомобилем отечественного производства, оснащенного рулевой колонкой или рулевой рейкой. Пересев за руль более современных отечественных или иностранных авто, водители испытывают несказанное облегчение от легкости обращения с рулем. Объяснение этого блага кроется в рассмотрении подробного устройства гидроусилителя руля (далее ГУР).

Подробное устройство гидроусилителя руля

Шаг в историю

Превращение механизма рулевой рейки и уменьшение самого рулевого колеса началось с Фредерика Ланчестера, который первым изобрел гидроусилитель и запатентовал его. Изначально это благо автомеханики превалировало только в грузовых автомобилях и автотранспорте специального назначения (пожарные машины). А уже в 20-х годах XX-го века компания Rolls-Royse оборудовала ГУРом свой автомобиль-визитку Phantom. Хотя на тот момент все так и закончилось пробными образцами данного ноу-хау.

Следующим «выходом в свет» гидроусилитель руля обязан Второй мировой войне. В это время американские и английские машиностроители оборудовали ими тяжелые и неповоротливые бронемашины. А в 50-х годах эта технология получила широкое применение в автопроме Америки и Европы.

В настоящее время существует много видов ГУРа, а также других доработанных технологий облегчения вращения рулевого колеса:

• Электрогидроусилитель;
• Электроусилитель.

Как устроен гидроусилитель руля

Как говорилось выше, гидроусилитель руля – это модернизированная рулевая рейка. К ее простой конструкции добавили следующие детали:

• Масляный насос;
• Бачок с рабочей жидкостью;
• Золотниковый распределитель;
• Силовой гидроцилиндр;
• Регулятор давления;
• Соединители и шланги.

 

Узлы гидроусилителя руля

Устройство насоса гидроусилителя руля определяет деление этого узла на виды:

• Лопастный;
• Шестеренный.

Еще устройство насоса включает в себя корпус, уплотнительное кольцо, ротор. Насос отвечает за создание и поддержание определенного давления специальной жидкости в системе и обеспечивает ее движение. Запускается передачами от двигателя:

1. Шестеренчатой;
2. Ременной.

Устройство насоса гидроусилителя руля

Насос ГУР подает под высоким давлением в золотниковый распределитель специальную жидкость. Золотниковый распределитель – сложная деталь, состоящая из торсиона и золотникового клапана. Она регулирует жидкостную подачу в полость цилиндра и возвратное движение жидкости в бачок. Силовой гидроцилиндр обладает бинарным действие, то есть создает усилие в двух направлениях. В нынешнем автомобилестроени этот узел, передающий усилие в рулевую рейку, в неё же и интегрирован.

Изобретено много способов трансформировать усилие поворота руля в работу золотника. Многие из них основываются на движении отдельно взятого промежутка вала рулевой колонки. В актуальных технологиях автомобилестроения роль этого промежутка выполняет торсион, представляющий собой пружинящий лучевым способом промежуток вала рулевой колонки.

Золотник отзывается на угол смещения концов при прикладывании усилия к рулю. Еще применяют конструкции валов с участком с осевой подвижностью, в которых движение соответствующей направленности создается путём винтовой передачи, которая превращает поворот руля в поступательное движение золотникового штока. Есть также механизмы, в которых усилие вращения рулевого колеса отмечается не на рулевой колонке, а на других узлах передачи между рулём и колесами.

Принцип работы ГУР

Схема работы ГУР

Если автомобиль находится без движения, двигается прямо, насос перекачивает вхолостую гидравлическое масло внутри системы. Когда рулевое колесо приходит в движение, начинает закручиваться торсион, а золотник поворачивается относительно гильзы распределения. Одновременно открываются соединительные шланги, по которым масло из бачка попадает в определенную камеру в силовом цилиндре (это зависит от того, в какую сторону маневрирует автомобиль под действием поворота руля). А из другой камеры одновременно по открытым протокам гидравлическое масло попадает в бачок. Поршень цилиндра перемещает рулевую рейку, с одновременной передачей усилия рулевым тягам, поворачивающим колёса.

Если авто маневрирует на невысокой скорости, то КПД гидроусилителя руля максимален. Это достигается возрастанием количества оборотов электродвигателя насоса. Увеличение его производительности способствует интенсивному притоку гидравлической жидкости в цилиндр и сила, прикладываемая к повороту руля, уменьшается в разы. Повышение скорости движения машины снижает частоту вращения электродвигателя, при этом в действие вступает электромагнитный клапан, который уменьшает проходимость каналов гидросистемы, а для поворота руля приходится прикладывать больше усилий.

Бочка мёда и ложка дегтя в наличии ГУРа

Несомненным положительным качеством этого узла являются:

1. Улучшение управляемости авто;
2. Экономия усилий, прикладываемых к рулю;
3. Уменьшение передачи ударных явлений от дорожного покрытия.

К самым существенным отрицательным моментам при использовании гидроусилителя рулевого управления многие автомобилестроители причисляют потерю автомобилем информативности. Пока решение вопроса совмещения комфорта, обеспечиваемого ГУРом, и четкости управления машиной остается не по силам лучшим конструкторам гигантов автомобилестроения.

blog-mycar.ru

☰ Неисправности насосов ГУР — причины, признаки, предотвращение

Насос ГУР — узел гидравлической рулевой системы. Функции агрегата:

• создает и изменяет давление в системе;
• перенаправляет жидкость в золотник распределителя рулевой рейки, который при повороте руля распределяет смесь в нужную камеру гидроцилиндра;
• облегчает управление автомобилем.

Состояние насоса влияет на работу других агрегатов и узлов, поэтому неисправность насоса — серьезная проблема.

Одноконтурный насос ГУР

Рассмотрим подробнее какие неисправности возникают, что сигнализирует о каждом виде поломки, а также дадим полезные рекомендации, которые помогут увеличить срок службы насоса.

Причины поломок насоса

Ресурс насоса ГУР зависит от соблюдения правил эксплуатации агрегата. Сократить срок службы узла могут следующие факторы:

• характеристики масла и несвоевременность его замены. Неподходящее по допускам масло и старая смесь с продуктами износа рабочей пары засоряет насос и разрушает элементы узла;
• стиль вождения. При агрессивной езде, особенно по бездорожью, элементы насоса застревают и заклинивают;
• степень натяжения приводного ремня. Перетянутый ремень постепенно изнашивает подшипник и втулку во втулочных насосах;
• если вывернуть руль в крайнее положение больше чем на 5 секунд, происходит критические перегрузка насоса.

Указанные варианты могут стать причиной преждевременной поломки насоса и выхода из строя гидроусилителя.

Неисправности насоса и признаки поломок

Неисправности, которые возникают с насосом ГУР:

• износился подшипник, люфтит вал, насос воет и гудит;
• потек сальник;
• износились лопатки ротора, неравномерно выработалась внутренняя стенка статора и посадочные места лопаток ротора;
• царапины и задиры на редукционном клапане;
• лопнул корпус насоса;
• ослабло натяжение приводного ремня, элемент соскальзывает со шкива.

У каждой поломки есть признаки, по которым водитель понимает, что насос неисправен.

Завоздушивание магистралей. О проблеме сигнализирует сильный гул насоса, пена и пузырьки воздуха в бачке ГУР, которые видно, если открыть крышку и посмотреть в резервуар. Большое количество воздуха в системе гидроусилителя увеличивает уровень жидкости в бачке выше допустимого и может выдавить смесь через крышку резервуара.

Пузыри воздуха в бачке — признак возможной неисправности насоса ГУР

Возможны две причины завоздушивания:

• трещина в корпусе насоса, трубопроводе, соединительном элементе;
• износ отдельной детали — сальника, уплотнительного кольца, резинового шланга. Если бачок крепится непосредственно к насосу, причиной завоздушивания может стать износ резинового уплотнительного кольца на стыке между агрегатом и резервуаром.

Насос гудит постоянно. Посторонний гул сигнализирует о том, что насос не способен создать нужное давление. Причин множество — износились маслозаборные плиты, подшипник вала или рабочая пара, неравномерно выработалась внутренняя часть статора. Если износился подшипник, насос будет гудеть все время и звук будет усиливаться вместе с увеличением оборотов двигателя.

Насос свистит при повороте рулевого колеса. Посторонний свист и визг появляется, когда приводной ремень недостаточно натянут на шкивы и проскальзывает в моменты нагрузки. Другая возможная причина — ремень износился и растянулся.

Потяжелел руль. Если вместе с увеличением оборотов двигателя руль становится легче, значит износилась рабочая пара агрегата. Если руль не крутится совсем, причин может быть несколько:

• задиры и серьезные повреждения редукционного клапана, из-за которых элемент заклинивает;
• полный выход из строя насоса;
• кольцевой износ корпуса распределителя рейки.

ВАЖНО! Если есть подозрения, что насос гидроусилителя руля вышел из строя или работает некорректно — обратитесь в автосервис. Даже если удалось найти причину поломки, скорее всего, устранить ее самостоятельно и качественно не получится. К тому же неисправность насоса — серьезный сигнал проверить все рулевое управление, потому что поломка одного агрегата всегда отражается на работе других узлов и элементов системы.

Как избежать неисправностей насоса ГУР

Чтобы насос работал надежно и положенный срок, нужно:

• своевременно проверять и менять масло гидроусилителя. Проверять состояние масла нужно минимум раз в 15 тысяч километров пробега;
• использовать только качественную и подходящую по допускам жидкость;
• следить за уровнем масла в бачке ГУР;
• зимой в течение 1-5 минут не крутить руль, пока система не прогреется;
• если возникла течь, не использовать герметики и присадки, а обратиться в автосервис;
• если слышите посторонний гул и шум — обратитесь на диагностику.

Помните, что состояние и срок службы агрегатов автомобиля зависят от вашего отношения к автомобилю, от регулярности прохождения техосмотра, от качества запчастей, комплектующих, технических жидкостей и горюче-смазочных материалов. С умом подходите к решению проблем и будет вам счастье!

steering.com.ua

устройство, принцип работы, ремень насоса, характеристики

2709 Просмотров

Автомобиль без рулевого управления довольно сложно себе представить. Но на заре автомобилестроения было и такое. Когда стали появляться большегрузные машины, возникла одна проблема: чтобы выкрутить рулевое колесо на малых скоростях, приходилось прилагать просто титанические усилия. Поэтому инженеры-конструкторы озадачились вопросом облегчения этого процесса.

Детищем их гениальной мысли стал усилитель руля. Сперва он был вакуумный и довольно плохо справлялся со своей задачей, потом появился гидроусилитель руля, и вершиной технологического прогресса явился электронный усилитель. Если во втором в качестве рабочего тела используется масло, то в третьем угол поворота руля анализирует микрокомпьютер, после чего с помощью электромотора вращает колеса. Сегодня мы поговорим про ГУР, его особенности, принцип действия и некоторые моменты, которые позволят значительно повысить срок его службы.

Общее положение

Устройство и принцип действия ГУР состоит из следующих элементов:

• насос;
• распределитель;
• рулевой механизм, который передает усилие на колеса;
• заливной бачок.

А теперь разберемся по пунктам, как работает гидроусилитель руля:

• При повороте рулевого вала кран, установленный в распределителе открывается или закрывается. Позволяя маслу течь в одну или другую сторону.
• Насос ГУР приводится в движение мотором автомобиля через ремень.
• В зависимости от того, в какую сторону поворачивается руль, кран подачи масла открывается или закрывается, освобождая или же заполняя специальный резервуар.
• В зависимости от степени наполненности резервуара колеса поворачиваются в одну или другую сторону.

Как видите, все очень просто.

Но, на самом деле, гидроусилитель – довольно сложное устройство. Поэтому он требует регулярного проведения ТО.

Если вы все делаете правильно и постоянно меняете масло в системе, то ГУР прослужит долгие годы. Но, при неправильном данное устройство можно испортить за 5 секунд!

Ремень насоса

Самое сложное устройство во всей системе гидроусилителя – это насос ГУР и его ремень. Оно состоит из множества мелких деталей, которые в теории должны служить долго и счастливо, но у некоторых хозяев могут ломаться очень быстро.

Крыльчатка, которую содержит насос гидроусилителя руля, вращается постоянно, чем создает непрерывный ток масла. Приводится же она в действие ремнем, накинутым на валы двигателя и самого ГУР. Они вращаются с одинаковой скоростью, неважно как быстро едет машина.

И тут кроется еще один интересный момент: во время простоя, то есть, когда мотор выключен, гидроусилитель работать не будет!

Нередко бывает такое, что ремень со временем протирается. И вот тогда случается самое страшное – управление резко становится очень тугим, поскольку водителю приходится поворачивать колеса самостоятельно. Справиться с этой ситуацией можно, но в первую секунду кажется, будто руль заклинило. Зачастую, эта секунда и является решающей! А у некоторых водителей начинается паника и они даже спустя некоторое время не понимают, что поворачивать колеса все еще можно. Как правило, это приводит к аварии.

Поворот колес и смертельные 5 секунд

Как правило, современные гидроусилители руля могут выйти из строя, если держать руль повернутым в течение 5 секунд. За это время в резервуаре создается такое давление, что они ломаются. Поэтому следите за этим моментом.

Характеристики гидроусилителей

Самая главная характеристика – это скорость отклика гидроусилителя на поворот руля. В хороших системах она равняется 0.1 – 0.2 секунды, то есть реагирует почти мгновенно. Если же вы заказали китайскую систему, то избавьте себя от возможных аварий – не устанавливайте ее! Бывали случаи, когда время реагирования устройства достигало 1-2 секунд! Как понимаете, это очень много.

Следующее – это плавность хода. Это также очень важная характеристика гидроусилителя, поскольку когда машина поворачивает с рывками, то последствия будут заключаться не только в неприятных ощущениях для пассажиров. Могут пострадать другие точные механизмы, установленные в автомобиле.

Рабочий ход. Если он недостаточен, то машина просто не сможет разворачиваться так резко, как было задумано конструкторами.

Как менять масло в гидроусилителе руля

В этом нет ничего сложного:

• Через заливную горловину бочонка отберите отработанное масло с помощью шприца (меняйте его каждый год-два).
• Теперь снимите с бочонка обратную трубку и подставьте под нее емкость.
• Покрутите руль в разные стороны. Насос ГУР при этом не должен приводиться в движение мотором. Лучше машину совсем заглушить или снять ремень с вала ГУР.
• После того, как при поворотах руля из обратного шланга перестало брызгать масло, наденьте его обратно. Также наденьте ремень.
• Теперь залейте масло в систему. Лейте до тех пор, пока оно не перестанет уходить из бочонка.
• Покрутите руль и проверьте бочонок. Если масло все еще уходит – долейте его.
• Запустите двигатель и снова покрутите руль. Он должен вращаться легко.
• Заглушите двигатель и снова посмотрите в бочонок с маслом от ГУР. Если требуется – долейте.

Ремонт ГУР своими руками

Помните, то гидроусилитель – это очень точный механизм, большинство поломок которого могут производиться только в специализированных автомастерских. Но, некоторые поломки можно «вылечить» и самостоятельно:

• Перегрев. Скорее всего в системе недостаточное количество масла.
• Появление пыли и грязи. Снимите трубки и промойте их.
• Подтекание жидкости. Давление слишком сильное и те хомуты, которыми закреплены трубки, не могут обеспечить надежного соединения.
• Руль стал крутиться с трудом. Вовремя меняйте жидкость в системе.
• Перегибание или перелом трубок. Для магистралей системы гидроусилителя руля нужно подбирать специальные шланги, так как давление в них очень большое.
• Насос усилителя рулевого управления самостоятельно ремонтировать нельзя! Данное устройство подлежит ремонту только в специализированных мастерских.

Заключение

Как видите, на самом деле, в страшном устройстве под названием гидроусилитель руля нет ничего такого уж и непонятного. Просто насос перегоняет жидкость из одного резервуара в другой в зависимости от того, открыт краник или закрыт. Управляет же краном рулевая колонка. Самый сложный элемент – это насос усилителя рулевого управления. Но вся его сложность заключается лишь в очень точной подгонке деталей.

portalmashin.ru

Насос ГУР (гидроусилителя руля): назначение, принцип работы, эксплуатация

Система рулевого управления так и оставалась бы жесткой и некомфортной, если бы умные люди не придумали гидроусилитель (ГУР), облегчающий жизнь водителю. И одним из узлов этой гидросистемы является насос, обеспечивающий работу всей конструкции.

 

Функции

В системе ГУР насос обеспечивает поддержание необходимого давления жидкости (в гидроусилителе руля используется жидкость ATF, как в автоматической коробке передач). Насос приводится в движение от коленвала двигателя с помощью ременной (клиновидного или поликлинового ремня) или шестеренчатой передачи (устанавливается на грузовиках и автобусах), и таким образом находится в движении постоянно, пока работает двигатель.

Пока автомобиль едет по прямой (руль и колеса не поворачиваются), жидкость циркулирует по малому кругу: от насоса к распределителю и дальше в расширительный бачок, то есть, пока закрыт золотниковый клапан на распределителе, система работает без нагрузки. Когда водитель поворачивает руль, открывается клапан на распределителе и жидкость поступает в силовой цилиндр, повышая усилие поворота.

Получается, что даже на холостом ходу насос ГУРа работает. Уменьшить износ от постоянной нагрузки помогает гидравлическая жидкость, а также надежность самой конструкции. Несмотря на загруженность узла, ГУР довольно редко выходит из строя, а насос при правильной эксплуатации может проработать до 10 лет.

При поломке насоса рулевое управление будет работать, хоть и потребует больших усилий от водителя. Это определенная страховка на случай, если с насосом что-то случается во время движения: автомобиль не потеряет управление и позволит водителю «дорулить» до ближайшей обочины. Тем не менее, ездить с поломанным насосом специалисты не рекомендуют: это в кратчайшие сроки приведет к поломке других деталей рулевого управления.

 

Конструкция и принцип работы

В легковых автомобилях используются в основном лопастные (они же шиберные или пластинчатые) насосы, имеющие достаточно надежную конструкцию и хорошую производительность.

Принципиальная схема насоса ГУР

Во время вращения лопасти под действием центробежной силы выдвигаются из пазов, образуя закрытые сектора. На участке всасывания в них попадает масло, транспортируется до участка нагнетания (сужение серповидного резервуара и повышение давления в каждом из секторов с жидкостью) и выбрасывается через выходной патрубок. Такая конструкция обеспечивает непрерывную подачу жидкости без пульсации.

При повышении давления в гидросистеме выше расчетного показателя срабатывает перепускной клапан, выпускающий лишнюю жидкость в расширительный бачок.

В зависимости от конструкции автомобиля на ГУР могут устанавливаться одноконтурные и двухконтурные насосы. Одноконтурные обслуживают только сам ГУР, менее мощные, проще по конструкции и дешевле. Двухконтурные подают жидкость еще и в гидроподвеску. У таких устройств выше производительность и значительно выше цена.

Расширительный бачок в системе гидроусилителя может монтироваться отдельно, а может объединяться с насосом. Чаще встречаются модели с вынесенным бачком, который устанавливается в моторном отсеке. Такая конструкция облегчает компоновку деталей под капотом и монтаж-демонтаж насоса.

 

Насос для ЭГУР

Система ЭГУР

Электродинамический гидроусилитель руля – комбинация привычного ГУРа и электронасоса, приводящегося в движение не от коленвала двигателя, а от электросистемы автомобиля. Автомобиль с ЭГУР оснащается датчиками движения, показания которых влияют на включение и отключение насоса, то есть подключается он только в нужные моменты.

Насос для ЭГУР

Плюсы такой конструкции заключаются в отсутствии ременной передачи, а также в меньшем износе насоса, поскольку чистое время его работы намного меньше, чем у обычного гидравлического. А недостатком является более высокая цена и зависимость от работы электросистемы автомобиля.

Как правило, в конструкции электро-гидравлического насоса предусмотрен расширительный бачок, а сам насос компактней, чем обычный гидравлический.

 

Технические характеристики

Технические параметры включают несколько показателей, по которым можно определить совместимость насоса и системы гидроусилителя:

• Предельное давление (при превышении которого срабатывает клапан) (бар),
• Рабочая скорость вращения (об/мин),
• Мощность (производительность при минимальной и максимальной скорости вращения) (л/мин),
• Направление вращения (влево или вправо),
• Вид рулевого управления (для левого или правого руля),
• Диаметры входного и выходного отверстий (мм),
• Тип насоса (для ГУР или ЭГУР),
• Расширительный бачок (с бачком или без него),
• Материал.
• При выборе насоса можно ориентироваться на эти параметры или выбирать аналог оригинальной запчасти на автомобиль.

 

Неисправности насоса

Насос, как и вся система ГУР, деталь достаточно надежная. При грамотном ТО он служит долго и не доставляет владельцу автомобиля особых неприятностей.

Основные причины поломок:

1. Естественный износ. Даже при идеальных условиях работы и регулярном обслуживании запчасти рано или поздно выходят из строя, в первую очередь подшипник, ротор и пластины, а также клапана и уплотнители.

2. Клин деталей из-за задиров металла на роторе.

3. Досрочный износ из-за некачественной гидравлической жидкости.

Как правило, насосы ГУР не ремонтируют, а просто меняют целиком. Какова бы ни была причина неисправности, замена одной детали ничего не даст: все части плотно подогнаны друг к другу и неисправность в одной из них влечет за собой другие проблемы. Ремонт, хоть и сэкономит деньги в ближайшей перспективе, долгого эффекта иметь не будет.

 

Признаки проблем с насосом.

В первую очередь это шум во время работы (гул, писк), свидетельствующий о воздухе в гидросистеме или износе частей насоса.

Признаком неполадок с насосом будет также слишком тугой руль, когда вращать его в одну или обе стороны приходится с усилием.

Из-за ослабления приводного ремня начинается «биение» руля, особенно ощутимое на неровной дороге.

И, наконец, может начать подтекать гидравлическая жидкость. Ситуация эта опасна тем, что, откуда бы ни была течь, она может вывести из строя всю систему.

При появлении любых неполадок нужно обращаться на СТО сразу, и чем раньше – тем лучше, пока проблема не распространилась на другие узлы.

Причиной поломок чаще всего становится человеческий фактор.

1. Низкий уровень гидравлической жидкости. Когда масла в системе меньше, чем нужно (определить можно по расширительному бачку), движущиеся части насоса недостаточно смазываются, усиливается трение и появляются потертости и задиры на металле.

2. Воздух в системе ГУР. Завоздушивание системы может возникнуть из-за недостатка жидкости либо от появления трещин в патрубках и уплотнителях, через которые из системы утекает масло и подсасывается воздух.

3. Выработка ресурса гидравлической жидкости. Масло ATF имеет свой ресурс и если его не менять, оно теряет свои свойства, накапливает твердые частички и превращается в абразив, стирающий детали насоса и рулевой рейки. Проверить качество масла можно так же, как и в АКПП: капнуть на белую поверхность. Если масло не содержит примесей, не черное и не пахнет горелым – оно в норме. Слишком темное, непрозрачное, с вкраплениями, пеной и посторонним запахом – нужно срочно менять.

4. Жесткий стиль вождения: насос, как и вся система рулевого управления, реагирует на удары по управляемым колесам. Наезд на бордюр, крупный камень или другое препятствие может вывести из строя один из элементов ГУР.

5. Также причиной отказа насоса может стать обрыв или недостаточное натяжение приводного ремня.

 

Как продлить жизнь насосу?

Помимо регулярной замены гидравлической жидкости, отслеживания ее уровня и качества, продлить жизнь системе гидроусилителя можно с помощью простых рекомендаций.

Следить за состоянием патрубков и уплотнителей: как только в систему попадает грязь, масло ATF превращается в абразив.

Преодолевать препятствия на дороге «медленно и печально», избегая резких рывков управляемых колес.

При появлении признаков неисправности (шум насоса, течь и т.д.) сразу обращаться в автосервис, не надеясь на «само пройдет».

Не держать руль в крайнем вывернутом положении дольше 5-10 секунд: это может привести к перегреву масла (вплоть до закипания) и выходу из строя всей системы.

Останавливая автомобиль, ставить колеса ровно (по возможности).

Не газовать с вывернутым рулем, это приводит к резкому повышению нагрузки в гидравлической системе.

 

При нормальной эксплуатации и своевременном выполнении всех технических требований насос вообще не доставит автовладельцу никаких проблем.

 

 

 

dok.dbroker.com.ua

Устройство и ремонт насоса гидроусилителя руля

Практически все современные транспортные средства оснащаются гидроусилителями рулевого колеса. Сегодня мы более подробно обсудим насос гидроусилителя руля. Именно с помощью этого устройства обеспечивается циркуляция функционирующей жидкости и давления.

Насос гидроусилителя руля

И так, в представленной статье размещены ответы на такие довольно распространенные вопросы:

• Что такое усилитель руля?
• Устройство гидрорулевого усилителя;
• Что такое насос гидрорулевого усилителя?
• Устройство насоса гидрорулевого усилителя;
• Основные неисправности насоса усилителя руля на машинах?
• Как правильно проводится ремонт насоса гидроусилителя руля транспортного средства?

Основная информация

Гидрорулевой усилитель или, как его сокращенно называют ГУР, является гидравлической системой транспортного средства, частью механизма руля, которая предназначается для облегчения руководства направлением передвижения транспортным средством при сохранении нужной обратной связи, а также обеспечении стабильности функционирования и однозначности задаваемой траектории. Установление усилителя руля не является просто необходимым, потому как именно благодаря этому оборудованию обеспечивается поворот рулевого колеса.

Усилитель руля является одним из самых важных элементов руководства любым транспортным средством. Основное предназначение усилителя руля заключается в создании побочных усилий в момент поворота руля за счет наличия электропривода.

Насос рулевого усилителя является элементом, который входит в механизм руля автомобиля, а предназначается он для передачи жидкости и обеспечения ее циркуляции в механизме руководства рулем. Для проведения таких измерений применяются специальные датчики, а полученная информация передается к гидроусилителю. Именно так происходит поддержание функционирования гидроусилителя в необходимом режиме. После этого крутящий момент переходит в рулевой механизм и ведущие колеса автомобиля. Крутящий момент обеспечивается электронной схемой руководства при помощи максимального функционирования двигателя авто. Гидрорулевой усилитель для автомобилей включает в себя такие основные элементы:

• Цилиндр. При помощи цилиндра происходит преобразование давления жидкости в передвижение поршня и штока.
• Рулевой редуктор с распределением. С его помощью обеспечивается поток воздуха, который направляет масло в необходимый цилиндр или же назад в бачок.
• Насос усилития руля является частью, которая включена в механизм руля автомобиля, а предназначается он для нагнетания жидкости и обеспечения ее циркуляции в механизме руководства рулем.
• Масло, которое передает сопротивление от насоса к цилиндру, а также смазывает все пары.

Благодаря насосу усилителя руля обеспечивается циркуляция функционирующей жидкости и давления.

Автомобилисты с опытом выделяют несколько основных преимуществ гидроусилителя руля на авто, таких как:

• Высокий уровень надежности;
• Удобство регулировки технических характеристик руководства;
• Высокая информативность;
• Небольшие затраты топлива.

Самостоятельный ремонт

Из-за активного использования и больших нагрузок представленное устройство довольно часто нуждается в ремонте. С самого начала давайте обсудим основные причины, по которым насос усилителя может сломаться:

• Перегревание;
• Накопление пыли и грязи в системе;
• Вытекание жидкости из системы;
• Перегибание масляных магистралей системы;
• Несвоевременное проведение замены жидкости;
• Использование неправильно подобранной жидкости;
• Неправильный монтаж, обслуживание или ремонт системы;
• Завоздушивание системы.

Трудности проведения ремонта заключается в том, что насос гидрорулевого усилителя для транспортного средства не разбирается, а значит, в нем нет никаких крышек или стопорных колец, но отремонтировать его все же можно.

Для начала нужно снять и разобрать его по инструкции, которая прилагается к комплекту. После этого нужно тщательно почистить его от пыли, а также осмотреть для обнаружения причины поломки. Причиной поломки может стать износ сальника, в таком случае его нужно заменить. При установлении сальника может нужно будет немного подточить валик.

Закрепить новый подшипник в конструкции можно несколькими способами. Можно закрепить подшипник в середине насоса гидроусилителя руля при помощи загнутых краев корпуса. Или же попробовать сделать выточку с внешней стороны подшипника, просверлите отверстия с резьбой в стенке насоса, установите новый подшипник и закрепите его при помощи заточенных болтиков.

После завершения ремонта нужно собрать насос гидроусилителя в обратном порядке. Обратите внимание на то, что после проведения ремонта новые детали могут создавать некий шум, но это все на всего притирка новых деталей. После проведения ремонта обязательно замените жидкость гидроусилителя руля.

Как правильно проводится установление гидрорулевого усилителя?

Из-за отсутствия гидроусилителя руля на автомобиле Шевроле Авео многие автолюбители принимают решение установить усилитель самостоятельно на свое авто. Естественно также нужно будет провести настройку датчика скорости коробки передач, иначе на начале движения на маленьких скоростях водитель не заметит какие-то изменения. То есть рулевое колесо будет немного тяжелее крутиться.

В момент набора больших скоростей рулевое колесо будет переходить владельцу транспортного средства с маленьким уровнем сопротивления.

Самой сложной процедурой считается проведение замены редуктора. Для проведения этой процедуры необходимо будет вырезать дырку в переднем щитке и немного доработать сошку. Для установления редуктора необходимо будет установить кронштейн, к которому прикручивается насос гидроусилителя руля, на голову блока цилиндра. После этого нужно поменять шкив на коленчатом валике, а привод для насоса при помощи ременной передачи. Далее вам необходимо будет продумать месторасположения расширительного бачка, а также объединить все шланги и залить масло.

autodont.ru