Гидроусилитель рулевого механизма трактора МТЗ-80

Гидроусилитель рулевого механизма трактора МТЗ-80 включает в себя насос 9 (рис. 145), реверсивный распределитель, редукционный 1 и предохранительный 7 клапаны, гидроцилиндр, фильтр 8 и датчик автоматической блокировки дифференциала (АБД) заднего моста. Функцию бака и радиатора выполняет корпус 22.

 

Шестеренный насос 9 (НШ-10-Л-3) преобразует подводимое от дизеля вращательное движение в энергию потока моторного масла. Реверсивный распределитель направляет  этот поток в полость А или Б гидроцилиндра и на слив через редукционный клапан 1 и фильтр 8 или через кран 19 и золотник 21 датчика АБД. Гидроцилиндр преобразует потенциальную энергию (напор) потока масла в поступательное движение поршня 25 со штоком 24 и зубчатой рейкой 14.

Рис. 145. Схема гидроусилителя рулевого механизма и гидропривода механизма блокировки дифференциала заднего моста трактора МТЗ-80: 1 — редукционный клапан; 2 — крышка распределителя; 3 — гайка; 4 — золотник; 5 —ползун; 6 — центрирующая пружина; 7 — предохранительный  клапан;  8 — фильтр; 9—насос;  10 — эксцентричная втулка; 11 — червяк; 12 — сектор; 13 — сошка; 14 — рейка; 15 — упор рейки; 16 — цилиндр блокировки; 17 — маслопровод датчика; 18 — маховичок крана; 19—кран датчика; 20 — щуп; 21 — золотник датчика; 22 — корпус гидроусилителя; 23 — задняя крышка цилиндра; 24 — шток 25 — поршень; 26 — передняя крышка цилиндра; 27 — маслопровод клапана блокировки; 28 — поворотный вал; А — бесштоковая полость; Б — штоковая полость.

Полый золотник 4 установлен между двумя упорными подшипниками на вал червяка 11 с большим радиальным, но без осевого зазора и закреплен корончатой гайкой 3. Золотник длиннее корпуса распределителя на 2,4 мм, удерживается в нейтральном положении тремя парами ползунов 5 с центрирующими пружинами 6 и выступает над каждым торцом корпуса на 1,2 мм. Наружные обоймы радиальных подшипников червяка 11 свободно установлены в эксцентричной втулке 10 и могут перемещаться в ней, обеспечивая червяку и золотнику ход по 1,2 мм вперед и назад.

Ширина центрального бурта золотника 4 меньше ширины масло-подводящей канавки в корпусе распределителя на 1,2 мм, а ширина канавок золотника на 1,2 мм больше ширины буртов корпуса. Поэтому в нейтральном положении золотника между тремя его буртами и двумя буртами корпуса образуются две центральные и две крайние кольцевые щели шириной по 0,6 мм каждая. Центральные щели сообщают полости А и Б гидроцилиндра между собой и с напорной гидролинией насоса 9, а крайние — с гидролинией слива.

Редукционный клапан 1 поддерживает в гидролинии слива избыточное давление 0,7... 1 МПа, необходимое для срабатывания короткоход-ного гидроцилиндра 16 АБД. Поэтому при нейтральном положении золотника 4 зубчатая рейка 14 стремится повернуть зубчатый сектор 12 против хода часовой стрелки силой, равной произведению площади поперечного сечения штока 24 и давления срабатывания   редукционного   клапана 1. Этой силе противодействует 1 сила предварительного сжатия трех , центрирующих пружин 6.  При их ослаблении золотник 4 смещается вперед,  ширина  первой  и третьей и кольцевых   щелей   распределителя увеличивается, а второй и четвертой — уменьшается, вызывая частичное  включение  гидроусилителя  на правый поворот при нейтральном положении рулевого колеса. Причина этого недостатка — применение несимметричного   гидроцилиндра    (с одним штоком) в схеме с избыточным давлением слива.

При повороте направо червяк 11, ввинчиваясь в зубчатый сектор 12, поворачиваемый несимметричным гидроцилиндром против хода часовой стрелки, преодолевает неуравновешенную часть силы предварительного сжатия пружин 6, дополнительно сжимает их и вместе с золотником 4 смещается вперед на 1,2 мм. Ширина первой и третьей кольцевых щелей распределителя увеличивается до 1,8 мм, а вторая и четвертая щели закрываются с перекрытием буртов на 0,6 мм. Это вызывает соединение полости Б гидроцилиндра через третью щель только с напорной гидролинией насоса 9, а полости А через первую щель распределителя, кран 19 и золотник 21 АБД — с полостью корпуса 22 гидроусилителя.

Под действием давления масла поршень 25 через шток 24 и зубчатую рейку 14 помогает червяку 11 поворачивать зубчатый сектор 12 и вал 28 сошки по ходу часовой стрелки, а управляемые колеса — направо.

При повороте налево червяк 11, вывинчиваясь из зубчатого сектора 12, преодолевает силу предварительного сжатия пружин 6 и вместе с золотником 4 стремится сместиться назад на 1,2 мм. Однако зубчатый сектор 12, поворачиваемый несимметричным гидроцилиндром, смещает их вперед. Поэтому для установки золотника 4 в крайнее заднее положение рулевое колесо необходимо поворачивать быстрее и действовать на него большей, чем при правом повороте, силой.

При смещении золотника 4 назад ширина второй и четвертой кольцевых щелей увеличивается до 1,8 мм, а первая и третья щели распределителя закрываются с перекрытием буртов на 0,6 мм. Это вызывает соединение полости А гидроцилиндра через вторую щель только с напорной гидролинией насоса 9, а полости Б через четвертую щель, кран 19 и золотник 21 АБД — с полостью корпуса 22. Под действием давления масла поршень 25 через шток 24 и зубчатую рейку 14 помогает червяку 11 поворачивать зубчатый сектор 12 и вал 28 сошки против хода часовой стрелки, а управляемые колеса — налево.