Работа гидроусилителя рулевого управления автомобиля КамАЗ осуществляется следующим образом. При прямолинейном движении винт 15 (рис. 277) и золотник 20 находятся в среднем положении. Линии нагнетания 26 и слива 32, а также обе полости 7 и 25 гидроцилиндра соединены. Масло свободно проходит от насоса 4 через клапан 19 управления и возвращается в бачок 31 гидросистемы. При поворачивании водителем рулевого колеса 1 винт 15 вращается.
Вследствие сопротивления повороту колес, первоначально удерживающего колеса 12 и поршень-рейку 8 на месте, возникает сила, стремящаяся сдвинуть винт в осевом направлении в соответствующую сторону. Когда эта сила превысит усилие предварительного сжатия центрирующих пружин 23, винт перемещается и смещает жестко связанный с ним золотник. При этом одна полость цилиндра гидроусилителя сообщается с линией нагнетания и отключается от линии слива, другая—наоборот, оставаясь соединенной со сливом, отключается от линии нагнетания.
Рис. 277. Схема работы гидроусилителя рулевого управления: 1 - колесо рулевое; 2 - пружина предохранительного клапана фильтра гидросистемы; 3 - фильтр; 4 - насос гидроусилителя руля; 5 - клапан перепускной; 6 - вал сошки с зубчатым сектором; 7 - полость задняя гидроусилителя; 8 - поршень-рейка; 9 - сошка; 10 - тяга продольная; 11 -тяга поперечная; 12 - колесо переднее автомобиля; 13 - пробка магнитная; 14 - гайка шариковая; 15 - винт; 16 - картер рулевого механизма; 17 - клапан обратный; 18 - клапан предохранительный рулевого механизма; 19 - клапан управления гидроусилителем; 20 - золотник; 21 - подшипник упорный; 22 - плунжер реактивный; 23 - пружина центрирующая; 24 - редуктор угловой; 25 - полость передняя гидроусилителя; 26 - линия нагнетания; 27 - вал карданный; 28 - радиатор; 29 - колонка рулевая; 30 - фильтр заливочный; 31 - бачок насоса (гидроусилителя); 32 -линия слива; 33 - пружина перепускного клапана; 34 - клапан предохранительный насоса; 35 - клапан перепускной; А и В - дросселирующие отверстия; I - движение прямо или нейтраль; II - поворот направо; III - поворот налево
Рабочая жидкость, поступающая от насоса в соответствующую полость цилиндра, оказывает давление на поршень-рейку 8 и, создавая дополнительное усилие на секторе вала 6 сошки рулевого управления, способствует повороту управляемых колес. Давление в рабочей полости цилиндра устанавливается пропорциональным величине сопротивления повороту колес. Одновременно возрастает давление в полостях под реактивными плунжерами 22. Чем больше сопротивление повороту колес, а следовтельно, выше давление в рабочей полости цилиндра, тем больше усилие, с которым золотник стремится вернуться в среднее положение, а также усилие на рулевом колесе. Таким образом, у водителя создается "чувство дороги".
При прекращении поворота рулевого колеса, если оно удерживается водителем в повернутом положении, золотник, находящийся под действием центрирующих пружин и нарастающего давления в реактивных полостях, сдвигается к среднему положению. При этом золотник не доходит до среднего положения. Размер щели для прохода масла в возвратную линию установится таким, чтобы в находящейся под напором полости цилиндра, поддерживалось давление, необходимое для удерживания управляемых колес в повернутом положении.
Если переднее колесо при прямолинейном движении автомобиля
начнет резко поворачиваться, например вследствие наезда на какое-либо
препятствие на дороге, вал сошки, поворачиваясь, будет перемещать поршень-рейку.
Поскольку винт не может вращаться (водитель удерживает рулевое колесо в одном
положении), он тоже переместится в осевом направлении вместе с золотником. При
этом полость цилиндра, внутрь которой движется поршень-рейка, будет соединена с
линией нагнетания насоса и отделена от возвратной линии. Давление в этой полости
цилиндра начнет возрастать, и удар будет уравновешен (смягчен) возрастающим
давлением.
Винт, гайка, шарики, упорные подшипники, а также угловая передача,
карданный вал и колонка рулевого управления при работе гидроусилителя нагружены
относительно небольшими силами. В то же время зубчатое зацепление рулевого
механизма, вал сошки и картер воспринимают основное усилие, создаваемое
давлением масла на поршень-рейку.
Предупреждение. Когда гидроусилитель не работает, рулевой механизм по-прежнему обеспечивает поворот колес, но на шарико-винтовую пару и другие детали действуют уже полные нагрузки. Поэтому при продолжительной эксплуатации с неработающей гидросистемой появляется преждевременный износ и могут иметь место поломки упомянутых деталей. Движение с неработающим гидроусилителем руля, включая сюда буксирование автомобиля, должно быть сведено к минимуму.
