Рис. 1. Гидравлический усилитель рулевого механизма трактора Т-40 и Т-40А.
Г) – Отверстие;
Д) – Отверстие;
Е) – Полость;
Ж) – Полость;
1) – Кронштейн;
2) – Пробка заливного отверстия;
3) – Вал сошки;
4) – Шарикоподшипник;
5) – Регулировочный винт;
6) – Крышка корпуса;
7) – Контргайка;
8) – Прокладка;
9) – Колпачок;
10) – Колпачок;
11) – Регулировочный винт;
12) – Прокладка;
13) – Контргайка;
14) – Пружина;
15) – Направляющая предохранительного клапана;
16) – Шарик;
17) – Гнездо предохранительного клапана;
18) – Прокладка;
19) – Коническая пробка;
20) – Передняя крышка;
21) – Корончатая гайка;
22) – Шарикоподшипник;
23) – Гайка подшипника;
24) – Винт;
25) – Передняя гайка;
27) – Уплотнительное кольцо поршня;
28) – Плоская пружинная шайба;
29) – Задняя гайка;
30) – Задняя крышка;
31) – Подводящий шланг (трубопровод);
32) – Уплотнительное кольцо винта;
33) – Золотник;
34) – Пружина золотника;
35) – Упор золотника;
36) – Поршень;
37) – Пружина штифта;
38) – Штифт;
39) – Корпус.
С обеих сторон поршня на резьбе винта (24) сидит пара гаек (25) и (29), которые от проворота относительно поршня предохраняются штифтами (38). Один штифт запрессован непосредственно в поршень, а второй свободно вставлен и поджат пружиной (37) к гайке. Между торцами гаек и поршня помешены плоские пружинные шайбы (28).
Вставленный в отверстие поршня золотник (33) удерживается парой пружин (34) в среднем положении. Винт (24) с левой (трапецеидальной) резьбой фиксируется от осевого перемещения посредством шарикоподшипника (22), чьё внутренне кольцо затянуто на шейке винта с помощью корончатой гайки (21), а наружное кольцо запрессовано в крышку и зажимается гайкой (23).
В средней части между поршнем и винтом установлены резиновые уплотнительные кольца (32).
Зубчатый сектор изготовлен с валом (3) как единое целое. На шлицевом конце вала крепится сошка рулевой трапеции.
Зубья сектора нарезаны таким образом, что их толщина увеличивается к верхнему торцу, за счёт чего при перемещении вала (3) в осевом направлении возможна регулировка зазора посредством винта (5), а также устранение люфта.
Расположенные в корпусе гидроусилителя трактора Т-40 (Т-40А) сверления предназначены для размещения деталей предохранительного клапана: гнездо (17) с прокладкой (18), шарик (16), направляющая (15), пружина (14), регулировочный винт (11), который застопорён контргайкой (13) и уплотнён колпачком (10) и парой прокладок (12).
Принцип работы гидроусилителя трактора Т-40 (Т-40А). Часть масла от насоса гидросистемы поступает через клапан деления потока по шлангу (31) к входному отверстию в корпусе.
Если водитель не вращает рулевое колесо и отсутствует передача нагрузки от управляемых колёс на поршень (через сектор), то вся система находится в нейтральном положении. В данном случае пружинные шайбы (28) удерживают гайки (25) и (29) на определённом расстоянии от торцов поршня и масло, которое поступает через паз на поршне и пару отверстий (Г) и (Д), симметрично проходит по обе стороны золотника в зазоры между поршнем и гайками, а потом через отверстие (27) попадает в полость корпуса, откуда сливается по трубке в масляный бак гидросистемы.
При вращении водителем рулевого колеса (к примеру, вправо) поворачивается и винт гидроусилителя.
Связанные с поршнем посредством штифтов гайки не могут провернуться и должны переместиться вдоль штифта. Левая гайка отойдёт, а правая за счёт деформации пружины подойдёт ближе к поршню.
В более сложных дорожных условиях (движение по неровной дороге) произойдёт настолько сильная деформация пружинной шайбы, что правая чайка подойдёт вплотную к торцу поршня и перекроет сливные отверстия (27) с одной стороны поршня, при этом весь поток масла пойдёт через противоположную полость. Скорость движения масла по одну сторону от золотника упадёт, а по другую соответственно увеличится, за счёт чего образуется разность давлений, которая будет стремиться сдвинуть золотник в направлении потока, обладающего большей скоростью. Как итог, золотник сожмёт пружину (34), перекроет отверстие (Г) и всё масло направит через отверстие (Д) в полость (Ж), давление в данной полости увеличится и заставит поршень перемещаться влево.
Из полости (Е) при этом масло свободно выходит через сливные отверстия (27), открытые левой гайкой.
Пока происходит вращение винта, гайки остаются в указанном положении по отношению к поршню и поршень движется. Когда винт не вращается, поршень под воздействием давления масла, а также усилия пружинной шайбы, отходит от гайки, которая к нему прижата, после чего вся система переходит в нейтральное положение, при котором обе гайки не прижаты к торцам поршня.
При повороте в другую сторону функционирует левая полость цилиндра.
Включение гидравлики помимо поворотов также происходит и при движении по неровной дороге, когда толчки от колёс стремятся повернуть сектор и сдвинуть поршень в ту либо иную сторону. Из-за того что гайки неподвижны смещение поршня (к примеру, вправо) приводит к перекрытию сливных отверстий правой стороны, и находящее в данной полости масло воспринимает толчок на себя.
За счёт пружинных шайб определённая часть нагрузки передаётся на рулевое колесо, что даёт водителю возможность сохранить «ощущение дороги» и управлять трактором более точно.
Устройство, схемы, ремонт
Гидроусилитель руля на тракторе Т-40 для уменьшения усилия на рулевом колесе применяемого трактористом при совершении поворотов. ГУР находится в передней подкапотной части трактора и смонтирован на переднем бруске рамы.
Гидроусилитель состоит из корпуса, распределительного устройства, поршня, винта, вала сошки, задней и передней крышек. В корпусе размещен поршень, оснащенный сквозным отверстием для установки винта. В винте имеется левая четырехзаходная трапециевидная резьба, на которую навернуты задняя и передняя гайки. Обе гайки фиксируются штифтами от проворачивания. Задний штифт, установленный в отверстия задней гайки и поршня, прижимается пружиной. По условиям эксплуатации винт ГУР не должен иметь осевых перемещений. В следствии чего, подшипник зафиксирован на винте прорезной гайкой, застопоренная штифтом.
В комплектацию распределительного устройства относятся: гидроуправляемый золотник, упоры, поршень, пружины, задняя и передняя гайки.
Поршень имеет три зуба входящие в зацепление с зубьями вала сошки. Во время сборки средний зуб поршня вставляют в среднюю впадину сектора. Зазор в зацеплении сектора с поршнем регулируется при помощи специального регулировочного винта.
Устройство гидроусилителя трактора Т-40: 1 — вал сошки; 2 — передняя крышка; 3, 5 — гайки; 4 — шарикоподшипник; 6 — передняя гайка; 7 — пружинная шайба; 5 — уплотнение; 9 — поршень; 10 — корпус; 11 — верхняя крышка корпуса; 12, 23 — регулировочные винты; 13, 22 — гайки-колпачки; 14 — штифт; 15 — винт гидроусилителя; 16 — задняя крышка; 17 — задняя гайка; 18 — упор; 19 — пружина; 20 — пружина золотника; 21 — золотник; 24 — предохранительный клапан; 25, 26 — пробки.
Принцип действия (работы)
При работе трактора, масляный поток, подающийся из гидросистемы при помощи насоса, разделяется на две ветки: к гидроусилителю и раздельно-агрегатной гидросистеме. Данное деление потока масла осуществляет клапан деления. Дроссельное отверстие золотника клапана потока перепускает 10-12 литров масла в минуту, необходимое для функционирования ГУР трактора Т-40.
При увеличении давления в гидроусилителе, золотник опускается вниз и дросселирует выход из клапана в систему навески. В случае создавшейся нагрузки в навесной системе, золотник перемещается вверх и дросселирует выход из клапана потока к гидроусилителю. Если существует одновременная нагрузка на обе ветви, золотник принимает нейтральное положение.
Во время вращения руля трактора обе гайки перемещаются относительно поршня так, чтобы одна из них приблизилась к торцевой части поршня и дросселировала сливное отверстие; другая же при этом удаляется от торца поршня, открывая сливное отверстие. Поток масла, ранее делившийся пополам и проходивший через обе полости, теперь пойдет в полость с открытым сливным отверстием.
В полости с закрытым сливным отверстием повышается давление перемещая при этом поршень. Поршень будет перемещаться ровно столько, сколько тракторист будет вращать руль трактора. При остановке вращения рулевого колеса, гайка отстанет от поршня и откроет сливное отверстие, после чего давление в обеих полостях стабилизируется и золотник займет нейтральное положение.
Для того, чтобы ограничить сжатие и увеличить срок службы пружин — в них установлены упоры. При повороте одна из гаек деформирует пружинную шайбу, при чем чем больше будет сопротивление на передних колесах, тем больше будет усилие на рулевом колесе. В данном случае пружинные гайки выступают в роли имитатора нагрузки на передние колеса. На тракторе Т-40 АНМ предохранительный клапан отрегулирован на давление 110-115 кгс/см².
Схема ГУР трактора Т-40: 1 — гайка; 2 — вал сошки; 3 — поршень, 4 — винт; 5 — корпус гидроусилителя; 6 — золотник; 7 — предохранительный клапан; 8 — фильтр; 9 — гидробак; 10 — клапан потока; 11 — насос гидросистемы.
1. Заклинил золотник клапана потока — поднимите и опустите несколько раз механизм задней навески. Если это не помогло, то разберите и промойте клапан в солярке.
2. Ненормальная сходимость передних колес — установите рекомендованную сходимость направляющих колес (0-4 мм).
3. Не затянут подшипник к передней крышке. Нарушение можно выявить, если остановить трактор и при работающем двигателе вращать руль. Если винт перемещается вперед и назад, значит подшипник не затянут — разберите гидроусилитель, затяните до упора гайки и законтрите винтом.
Ремонт и регулировка гидроусилителя Т-40
Во время разборки поршня — утопите штифт в задней гайке, отверните гайку и демонтируйте ее вместе с пружинной шайбой; вытолкните винт гидроусилителя в направлении к передней крышки и вытащите золотник с упорами и пружинами.
Сборка происходит в обратном порядке. Подпружиненный штифт должен размещаться со стороны задней крышки. До начала сборки промойте все детали в чистой солярке, а золотник смажьте маслом. Смазанный золотник должен передвигаться без заеданий под собственным весом.
Винт гидроусилителя оснащен многозаходной резьбой, поэтому для правильной установки задней гайки необходимо выбрать соответствующий заход, при котором общий зазор между поршнем и гайками был равен 1±0,1 мм. Для этого выполните следующие действия:
1. Установите винт в сборе с передней крышкой и с передней гайкой в поршень таким образом, чтобы штифт (без пружины) был впереди, либо утолщение зуба поршня в рабочем положении «смотрело» вниз. Поверните поршень до того момента, когда отверстие гайки совпадет со штифтом, установите подпружиненный штифт со стороны задней гайки.
2. Запомните положение штифта в поршне и наверните заднюю гайку. В случае, если отверстие под штифт закрученной до упора гайки не дошло или прошло до места нахождения штифта превышая 90º, открутите гайку и поверните ее в сторону на величину угла расхождения — грубо говоря, поставьте гайка на другой виток резьбы.
3. Так как гайки устанавливаются с некоторым усилием на пружинные шайбы, закрутите заднюю гайку, для этого необходимо установить в ее торцевое отверстие стержень диаметром 7-8 мм на глубину 15-20 мм и отверткой прокрутите гайку до ее фиксации штифтом, т. е. До щелчка.
Вставлять стержень в отверстие гайки на превышающую величину не рекомендуется, т. к. он будет мешать монтажу штифта.
Ремонт гидроусилителя трактора Т-40: Откручивание и установка задней гайки.
Техническое обслуживание гидроусилителя
Техническое обслуживание ГУР трактора Т-40 заключается в своевременной доливке масла в бак, устранение течи масла и промывке фильтров.
Отрегулированный в заводских условиях предохранительный клапан гидроусилителя оснащается пломбой. Нарушать заводскую регулировку не рекомендуется, либо можно в случае нарушений регулировки во время эксплуатации трактора. До того, как начать регулировку предохранительного клапана — подсоедините манометр к нагнетательной магистрали, а между передним брусом и сошкой установите брус (с одной из сторон).
Открутите колпачок и контргайку предохранительного клапана. Заведите двигатель и выставьте его на максимальные обороты. Далее, прокручивая сошку в сторону установленного упора, с помощью руля, отрегулируйте давление перепуска масла через предохранительный клапан ( при температуре 15-35º С — 80-85 кгс/см², при температуре 35-80º С — 75-80 кгс/см² для тракторов Т-40 М и 110-115 кгс/см² для Т-40 АНМ). По завершению регулировки, не меняя положения регулировочного винта, закрутите контргайку и колпачок. Установите коническую пробку.
Двигатель Т-40
Устройство двигателя трактора Т-40: поршневая, коленвал, цилиндры
Силовая передача
Устройство и эксплуатация силовой передачи трактора Т-40
Система питания
Устройство системы питания трактора Т-40: форсунки, ТНВД и т.д.
Электрооборудование
Электрооборудование Т-40: схемы и устройство.
Гидравлика
Гидросистема: неисправности и ремонт.
Трактор Т-40 — устройство, эксплуатация и ремонт
Устройство и регулировки рулевого управления трактора Т-40
С помощью рулевого управления (рис. 40) осуществляется поворот направляющих колес.
Рулевое управление трактора Т-40 состоит из рулевой колонки, рулевого колеса с валом и карданными соединениями, гидроусилителя с сошкой.
Рис. 40. Рулевое управление трактора Т-40
1 — сошка; 2 — кронштейн; 3 — гидроусилитель; 4 — клин в сборе; 5 — кардан в сборе; 6 — вал кардана в сборе; 7 — стойка рулевого управления; 8 — вал; 9 — рулевое колесо; 10 — гайка; 11 — пружинная шайба
При вращении рулевого колеса крутящий момент, создаваемый водителем, через вал рулевого управления, карданы и вал кардана передается на гидроусилитель 9, который увеличивает его, поворачивая вал с сошкой 1 в одну или другую сторону.
Гидроусилитель трактора Т-40 предназначен для снижения усилия на рулевом колесе при поворотах трактора. Он расположен под капотом в передней части трактора и установлен на переднем брусе рамы.
Рис.41. Гидроусилитель рулевого управления (ГУР) трактора Т-40
1 — вал сошки; 2 — передняя крышка; 3, 5 — гайки; 4 — шарикоподшипник; 6 — передняя гайка; 7 — пружинная шайба; 8 —- уплотнение; 9 — поршень; 10 — корпус; 11 — верхняя крышка корпуса; 12, 23 — регулнровочные винты; 13, 22 — гайки-колпачки; 14 — штифт; 15 — винт гидроусилителя; 16 — задняя крышка; 17 — задняя гайка; 18 — упор; 19 — пружина; 20 — пружина золотинка; 21 — золотник; 24 — предохранительный клапан; 25, 26 — пробки
Гидроусилитель ГУР трактора Т-40 (рис. 41) состоит из корпуса, поршня 9, винта 15, распределительного устройства, вала 1 сошки, передней 2 и задней 16 крышек.
В корпус вставлен поршень 9, имеющий сквозное отверстие для установки винта 15. Винт имеет левую четырехзаходную трапецеидальную резьбу, на которую навернуты гайки — передняя 6 и задняя 17.
Обе гайки зафиксированы от проворачивания штифтами 14. Задний штифт, установленный в отверстия поршня и задней гайки, поджимается пружиной 19.
По условиям работы винт 15 гидроусилителя трактора Т40 не должен иметь осевых перемещений. Поэтому подшипник 4 закреплен на винте прорезной гайкой 3, застопоренной шплинтом, а в крышке — гайкой 5.
К распределительному устройству относятся гидроуправляемый золотник 21, пружины 20, упоры 18, передняя 6 и задняя 17 гайки и поршень 9.
Поршень 9 имеет три зуба, которые входят в зацепление с зубьями сектора вала 1 сошки. При сборке средний зуб поршня 9 устанавливают в среднюю впадину сектора.
При работе трактора Т-40 поток масла, подаваемый насосом 11 (рис. 42) гидросистемы, делится на две ветви: к раздельноагрегатной гидросистеме и к гидроусилителю. Такое деление осуществляется клапаном деления потока.
Рис. 42. Схема работы ГУР трактора Т40
Дроссельное отверстие золотника клапана потока рассчитано на расход 0,17—0,2 л/с (10—13 л/мин) масла, необходимого для работы гидроусилителя.
С увеличением давления в ГУР трактора Т-40 золотник перемещается вниз и дросселирует выход из клапана в навесную систему. При создании нагрузки в навесной системе золотник перемещается вверх и сокращает выход из клапана потока к гидроусилителю.
При одновременной нагрузке на обеих ветвях золотник занимает такое же среднее положение, как и при отсутствии нагрузок.
При вращении рулевого колеса обе гайки перемещаются относительно поршня таким образом, что одна из них приближается к торцу поршня и перекрывает сливные отверстия, а другая, удаляясь от соответствующего ей торца, открывает сливные отверстия. Поток масла, который ранее делился пополам и проходил через обе полости, в данном случае делится пропорционально проходным сечениям.
Прохождение через полости разного количества рабочей жидкости сопровождается перепадом давлений, вследствие чего золотник 6 перемещается в сторону низкого давления и перекрывает отверстие, через которое масло поступает в полость с открытыми сливными отверстиями.
В полости, где сливные отверстия закрыты гайкой, давление повышается, и поршень 9 (см. рис. 65) перемещается до тех пор, пока водитель вращает рулевое колесо.
При вращении рулевого колеса в другую сторону гидроусилитель руля трактора Т-40 работает аналогичным образом.
Для ограничения сжатия пружин 20 и предотвращения их поломки установлены упоры 18. Во время поворота гайка, приближающаяся к торцу поршня, деформирует пружинную шайбу 7, в результате чего усилие на рулевом колесе увеличивается.
Пружинные шайбы 7 являются имитаторами нагрузки на направляющие колеса.
При увеличении давления выше 8,5+1 МПа (85+1 кгс/см2) при температуре масла 15—80 °С масло отжимает шарик предохранительного клапана 7 (см. рис. 42) и сливается в бак 9.
На тракторе Т40 АНМ предохранительный клапан отрегулирован на давление 11—11,5 МПа (110— 115 кгс/см2) при температуре масла 30—50 °С.
Для разборки узла поршня следует утопить штифт 14 (см. рис. 41) в задней гайке, отвернуть гайку 17 (см. рис. 41) и снять ее вместе с пружинной шайбой 7, вытолкнуть винт 15 гидроусилителя в сторону передней крышки 2 и извлечь золотник 21 с пружинами 20 и упорами 18.
Собирают узел в обратной последовательности. Подпружиненный штифт должен находиться со стороны задней крышки. Перед сборкой все детали промывают в чистом дизельном топливе, а золотник 21 смазывают моторным маслом. Золотник должен перемещаться без заеданий под действием силы тяжести.
Винт 15 имеет многозаходную резьбу. Поэтому для правильной установки задней гайки 17 выбирают соответствующий заход, при котором суммарный зазор между гайками 6 и 17 и поршнем 9 равен 1,0 ± 0,1 мм. Для этого:
— вставляют винт в сборе с передней гайкой и передней крышкой в поршень со стороны фаски на отверстие диаметром 30 мм, одновременно надевая гайку на штифт, заранее установленный в поршень;
— устанавливают пружину и второй штифт с другой стороны поршня и, замечая положение штифта в поршне, навертывают заднюю гайку. При этом, если отверстие под штифт завернутой до упора гайки не совпадает с местом расположения штифта более чем на 90°, гайку отвертывают и повертывают ее в сторону на угол несовпадения (т. е. ставят гайку на другой заход резьбы);
— так как установка задней гайки сопровождается деформацией пружинных шайб, в торцовое отверстие гайки вставляют стержень диаметром 7—8 мм на глубину 15—20 мм и отверткой, вставленной между винтом гидроусилителя трактора Т-40 и стержнем, поворачивают гайку до фиксации ее штифтом, который войдет в отверстие гайки со щелчком.
Вставлять стержень в отверстие гайки на большую, чем указано, глубину не рекомендуется, так как он будет мешать установке штифта на свое место.
Штифт полностью войдет в свое гнездо в гайке, если стержень, вставленный в отверстие гайки до упора в штифт, утопает не более чем на 20 мм.
В гидроусилителе руля трактора Т-40 возможна при необходимости ре-улировка предохранительного клапана и регулировка бокового зазора в зацеплении зубьев сектора вала сошки и поршня.
Отрегулированный на заводе предохранительный клапан гидроусилителя запломбирован. Нарушать заводскую регулировку можно только в случаях отклонений ее параметров.
Перед регулировкой предохранительного клапана соединяют с нагнетательной магистралью указатель давления масла (вывертывают пробку 26, см, рис. 41), а между сошкой и передним брусом с одной из сторон устанавливают упор. Отвертывают колпачок и контргайку предохранительного клапана.
Пускают дизель и устанавливают максимальную частоту вращения коленчатого вала. Затем, вращая рулевое колесо, прижимают сошку с максимальной силой к упору и с помощью регулировочного винта 23 регулируют давление перепуска масла через предохранительный клапан, которое должно равняться 8,5+1 МПа (85 кгс/см2) при температуре 15—80 °С для тракторов Т-40М и Т-40 АМ — 11,5 МПа (110—115 кгс/см2) при температуре 30—50 °С для тракторов Т-40 АНМ и Т-40АП.
После окончания регулировки, не меняя положения регулировочного винта, затягивают контргайку и колпачок. Устанавливают на место коническую пробку.
Боковой зазор в зацеплении зубьев сектора сошки с поршнем регулируют при увеличенном люфте рулевого колеса не реже одного раза в два года при правильной эксплуатации трактора. Люфт рулевого колеса не должен превышать 25° при включенном гидронасосе.
При увеличении люфта сначала устраняют зазоры в соединениях сошки, шаровых шарнирах и в карданных соединениях трактора Т-40, после чего приступают к регулировке бокового зазора в зубчатом зацеплении, для чего:
— отвертывают гайку-колпачок 13, затем, удерживая регулировочный винт 12 от поворота, отвертывают контргайку;
— регулировочный винт 12 завертывают в крышке не более чем на 1—2 оборота, после чего, придерживая его, затягивают контргайку и навертывают колпачок.
