Подбор оборудования для пункта диагностирования рулевого управления. Диагностирование рулевого управления

Рулевое управление в целом проверяют прибором модели К-187. Прибор К-187 переносного типа, включает в себя динамометр со шкалой и люфтомер, который крепится на рулевом колесе; стрелка люфтомера крепится на рулевой колонке. Он позволяет определить суммарный люфт (по углу поворота рулевого колеса), а также общую силу трения, для чего передние колеса вывешивают, чтобы устранить трение шин в пятне контакта, и специальным динамометром измеряют усилие поворота рулевого колеса.

При обслуживании рулевых систем, снабженных гидроусилителем, дополнительно применяют установку модели К465М, которая позволяет определить утечку масла, давление гидравлического, насоса, производительность насоса. Износ шкворневого узла переднего моста грузового автомобиля проверяют прибором модели Т-1 .

Так же существуют более точные и удобные в эксплуатации приборы для измерения суммарного люфта в рулевом управлении, разработанные отечественными учеными. Например, динамометр с гидравлическим люфтомером на диске для диагностирования рулевого управления .

Измерительный элемент этого прибора - герметичная прозрачная ампула с жидкостью и оставленным в ней пузырьком воздуха. Опытный образец представлен на рис. 3.4.

Прибор выполнен из трех соединенных в один блок конструктивных частей: динамометра, люфтомера и присоединительного устройства.

Динамометр двухстороннего действия оснащен двумя динамометрическими рукоятками 1 со шкалами 2 и фиксаторными кольцами 7. Его пружины размещены в цилиндрическом корпусе, закрытом крышками 12.

Люфтомер скомпонован на диске 6 и представляет собой герметичную прозрачную ампулу 5, заполненную низкозамерзающей жидкостью (спиртом) с оставленным пузырьком воздуха 4. Указанная ампула проградуирована и совмещена со шкалой 3 люфтомера, состоящей из двух частей - соответственно с началом отсчета слева направо и справа налево. Диск 6 установлен во втулке 8 с возможностью вращения как влево, так и вправо. Осевое перемещение диска 6 ограничено двумя установочными винтами 11.

Рис. 3.4

1 - динамометрическая рукоятка; 2 - шкала динамометра; 3 - шкала люфтомера; 4 - пузырек воздуха; 5 - ампула; 6 - диск люфтомера; 7 - фиксаторное кольцо; 8 - втулка диска; 9 - кронштейн; 10 - нажимной винт; 11 - установочный винт; 12 - крышка динамометра.

Присоединительное устройство состоит из Г-образного кронштейна 9 с запрессованной в него гайкой, в которую ввинчен нажимной винт 10. Для компоновки прибора в один узел втулка 8 жестко присоединена к цилиндру динамометра сверху, а кронштейн 9 также присоединен к этому корпусу, но снизу.

Принцип работы динамометра-люфтомера. Прибор закрепляют винтом 10 к нижней или верхней точке обода рулевого колеса. При этом желательно, чтобы плоскость диска 6 была параллельна плоскости вращения указанного обода. Фиксаторные кольца 7 прижимают к крышкам 12. Прибор готов к работе.

Усилие на ободе рулевого колеса (силу трения) проверяют повертыванием обода за динамометрические рукоятки 1 из одного крайнего положения в другое. Происходит деформация пружин и вследствие этого - перемещение рукояток, а также - смещение фиксаторных колец по указанным рукояткам. Когда рукоятки отпускают, они возвращаются в исходное положение, а кольца удерживаются на них благодаря силе трения. По положению визирной линии на кольце 7 относительно штрихов шкалы 2 на рукоятке 1 находят результат измерения - максимальное усилие на ободе рулевого колеса.

Для измерения суммарного люфта повертывают рулевое колесо сначала, например, по часовой стрелке, прикладывая к рукоятке 1 заданное (нормированное) усилие и в этом положении устанавливают нуль на люфтомере, вращая диск 6. При этом левый край пузырька 4 воздуха совмещают с нулевой отметкой шкалы люфтомера - крайней риской на ампуле 5. После чего повертывают рулевое колесо в противоположном направлении, прикладывая к другой рукоятке такое же усилие. При вращении рулевого колеса ампула совершает переносное движение, а пузырек воздуха перемещается в ее полости под действием подъемной силы. Поэтому результаты измерений не зависят как от угла наклона обода рулевого колеса к горизонтальной плоскости, так и от диаметра указанного обода. По перемещению пузырька 4 относительно соответствующей шкалы люфтомера - рисок на ампуле 5 определяют люфт рулевого колеса.

При необходимости повторяют измерение с началом поворота обода рулевого колеса в противоположном направлении. Диагностирование завершено. Ослабляют винт 10 и снимают прибор с обода.

Проверка люфта рулевого управления

Для проверки углового свободного хода рулевого колеса необходимо при работе двигателя на режиме холостого хода покачивать рулевое колесо до начала хода поворота управляемых колёс.

Проверку можно проводить с помощью пружинного динамометра модели К-402.

Свободный ход следует проверять, предварительно установив передние колёса прямо. Величина свободного хода рулевого колеса при работе двигателя не должна превышать 25 ° .

Если свободный ход рулевого колеса больше допустимого, нужно проверить давление воздуха в шинах, наличие смазки в узлах рулевого управления и ступице колёс, регулировку подшипников колёс, тяг рулевого управления и правильность их положения, нормальную регулировку рулевого механизма, зазоры в шарнирах и шлицах карданного вала, затяжку клиньев крепления карданного вала, затяжку гайки упорных подшипников в рулевом механизме, так как всё это влияет на работу рулевого управления.

Кроме того, следует проверить уровень масла в бачке насоса рулевого усилителя, отсутствие воздуха в системе, утечки масла в соединениях трубопроводов.

При нарушении регулировки механизма рулевого управления или тяг узел надо отремонтировать.

При наличии увеличенных зазоров более 2 ° в карданных сочленениях надо заменить карданный вал. Убедившись в удовлетворительном состоянии перечисленных узлов, следует проверить затяжку гайки упорных подшипников рулевого механизма.

Осевое перемещение рулевого колеса недопустимо. При наличии осевого перемещения рулевого колеса надо подтянуть гайку на нижнем конце вала, предварительно разогнув усики стопорной шайбы. После регулировки один из усиков загнуть в паз гайки. Момент вращения вала рулевого управления, отсоединённого от карданного вала, должен быть 0,3-0,8 Н*м.

Чрезмерная затяжка гайки с последующим её отворачиванием для получения заданного момента вращения вала недопустима, так как может стать причиной повреждения подшипника.

Работу рулевого механизма можно проверить без снятия с автомобиля при отсоединенной продольной тяге рулевого управления, измеряя с помощью пружинного динамометра, прикреплённого к ободу рулевого колеса, усилие в трех следующих положениях.

Первое- рулевое колесо повёрнуто более чем на 2 оборота от среднего положения, усилие на ободе рулевого колеса должно быть 5,5-13,5 Н.

Второе- рулевое колесо повёрнуто на 3/4 -1 оборот от среднего положения, усилие не должно превышать 23 Н.

Третье-рулевое колесо прошло среднее положение, усилие на ободе рулевого колеса должно быть на 8,0-12,5 Н больше усилия, полученного при измерении во втором положении, но не должно превышать 28 Н.

Если усилие не соответствует указанным значениям, то нужно отрегулировать рулевой механизм.

Проверяя момент вращения рулевого колеса, рекомендуется одновременно проверить и момент вращения вала сошки (при отсоединённой продольной тяге рулевого управления), который не должен превышать 120 Н*м.

При проверке момента вращения вала сошки на автомобиле надо выполнить следующие операции:

• -пустить двигатель и прогреть масло приблизительно до 50°С, остановить двигатель и установить рулевое колесо в среднее положение;
• -зацепить динамометр по центру отверстия шарового пальца сошки и потянуть в любую сторону, сохраняя угол между динамометром и сошкой примерно 90 ° . Динамометр должен показать не более 510Н, соответствующее моменту 120 Н*м.

Если эти показатели превышают указанные значения, то следует отрегулировать усилие на ободе рулевого колеса в третьем положении вращением регулировочного винта вала сошки, так как для этого не требуется разбирать рулевой механизм. При вращении регулировочного винта по часовой стрелке усилие будет увеличиваться, при вращении против часовой стрелки-уменьшаться.

Несоответствие усилия на ободе колеса во втором положении указанному выше значению может быть вызвано повреждением деталей узла шариковой гайки, а в первом положении- той же причиной и неправильной и регулировкой предварительного натяга упорных шариковых подшипников.

Для регулировки упорных подшипников (без снятия рулевого механизма с автомобиля) необходимо выполнить следующее;

• -слить масло из системы гидроусилителя рулевого управления;
• -отсоединить карданный вал;
• -отвернуть болты крепления верхней крышки и снять её. Чтобы не повредить манжету и уплотнительное кольцо, следует применять предохранительную оправку, надетую на конец винта;
• -вывернуть специальным ключом рулевой винт вместе с корпусом клапана управления на 10-15мм, чтобы корпус клапана свободно вращался на упорных подшипниках, не касаясь промежуточной крышки;
• -проверить осевое перемещение рулевого винта в шариковой гайке, удерживая сошку.

Если оно превышает 0,2мм, разобрать рулевой механизм и заменить винтовую пару (завод поставляет в запчасти комплект винт-гайка); если не превышает 0,2мм- необходимо расконтрить гайку упорных подшипников и подтянуть её так, чтобы момент проворачивания корпуса клапана относительно рулевого винта был 0,6-0,85 Н*м.

Замерять момент проворачивания можно пружинным динамометром, который зацепляется за одно из отверстий под болты корпуса клапана управления. В этом случае моменту 0,6-0,85 Н*м соответствуют показания динамометра 11-15 Н.

Проверка насоса гидравлического усилителя на автомобиле

На автомобиле проверку давления, развиваемого насосом, и исправности рулевого механизма проводят, установив между насосом и шлангом высокого давления приспособление, включающее в себя манометр со шкалой до 1500 мПа и вентиль, перекрывающий подачу масла к рулевому механизму. Для проверки необходимо выполнить следующее:

• - открыть вентиль в приспособлении;
• - пустить двигатель и при частоте вращения коленчатого вала 1000 мин -1 медленно завернуть вентиль (при исправном насосе давление должно быть не менее 9,0 мПа);
• - открыть вентиль;
• - повернуть колёса вправо до упора и зафиксировать давление по манометру, после чего повернуть колёса влево до упора и тоже зафиксировать давление.

При исправном механизме в каждой из этих проверок давление не должно уменьшаться более чем на 0,5 мПа по сравнению с давлением, замеренным при выполнении операции, указанных в п. 2.

Проверку нужно проводить при температуре масла в бачке насоса 65-75°С. При необходимости, масло можно нагреть, поворачивая колёса от упора до упора с удерживанием их в крайних положениях не более 3 с.

Во время проверки насоса во избежание его повреждения из-за перегрева нельзя оставлять более 3 секунд вентиль в закрытом положении или колёса повёрнутыми до упора.

Эксплуатация автотранспортного средства с неисправным рулевым управлением отнюдь не без причины запрещена действующим законодательством Российской Федерации. Не секрет, что на наших дорогах шанс попасть в дорожно-транспортное происшествие сравнительно высок даже при идеальной езде. Когда количество зарегистрированных автомобилей перескакивает отметку в полусотню миллионов, оживлённость движения сама по себе становится серьёзным фактором риска Отказ любого важного узла автомобиля в таких условиях может закончиться крайне плачевно. Чтобы управление автотранспортом было полноценным и безопасным, важно вовремя проводить диагностические мероприятия. Отдельного внимания заслуживает такая процедура, как диагностика рулевого управления. Поэтому именно её мы сегодня и постараемся рассмотреть чуть более подробно.

Одной из наиболее распространённых в данном случае будет возникновение зазоров между деталями рулевого управления. В профессиональной среде такие зазоры чаще всего называются люфтами.

Появляются они вследствие разнообразных неблагоприятных воздействий внешнего характера, возникновение которых просто неизбежно в условиях движения. К тому же, активная эксплуатация автотранспортного средства сопряжена с ухудшением состояния деталей и без внешних влияний, поскольку трение между различными составными никто не отменял. Чем больше люфты, тем интенсивнее изнашивается рулевая колонка. Как следствие, шанс попадания в дорожно-транспортное происшествие постепенно увеличивается.

Поскольку возникновение люфта является одной из наиболее распространённых неполадок рулевого механизма, диагностика рулевого управления в немалой степени направлена именно на выявление именно этого дефекта Чтобы провести грамотный осмотр элементов механизма, специалисту может понадобиться эстакада либо оборудованная яма. В некоторых случаях возможно применение подходящей аппаратуры, однако нередко оказывается вполне достаточно и внимательного взгляда мастера.

Диагностика рулевого управления - это сравнительно несложная процедура, которая имеет, тем не менее, несколько важных нюансов. Данная операция не потребует ни привлечения большого количества специалистов, ни серьёзных ресурсов, однако качество её проведения напрямую сопряжено с квалификацией и опытом исполнителя Поэтому диагностика рулевого управления должна проводиться только в проверенных автомастерских и только грамотными специалистами. В противном случае достоверность полученных результатов может выйти крайне сомнительной.

Если Вам потребовалась диагностика рулевого управления, обращайтесь в нашу экспертную организацию. Быстро, качественно и недорого проведём все необходимые мероприятия

В каких случаях необходима диагностика рулевого управления?

Желательно, чтобы диагностика рулевого управления проводилась регулярно. Притом не обособленно, а в составе общей диагностики основных систем автотранспортного средства. Такой подход позволит гарантированно обеспечить должную управляемость и безопасность автомобиля на долгом промежутке времени. Не секрет, однако, что большинство автовладельцев предпочитает игнорировать преимущества регулярной диагностики, проводя последнюю лишь по факту возникновения проблем. Поэтому рассмотрим данный вопрос чуть подробнее.

Диагностика рулевого управления будет необходима в следующих ситуациях:

• возникновение незнакомых шумов в процессе вращения рулевого колеса;
• возникновение сильных стуков в рулевом колесе, когда автомобиль передвигается по плохой дороге;
• тугое, затруднённое вращение рулевого колеса.

Все упомянутые обстоятельства - серьёзный повод для обращения за помощью к специалистам. Если водителя не беспокоит безопасность (собственная и окружающих), то следует помнить и о том, что со временем мелкие дефекты могут становиться намного значительнее Иными словами, устранение неполадки через несколько месяцев может обойтись намного дороже, чем если бы проблема была решена сразу по факту её возникновения. Поэтому оперативная диагностика рулевого управления и последующий его ремонт - это ещё и прекрасный способ уберечь себя от потенциальных затрат.

Диагностика рулевого управления также является предварительной операцией для всех процедур, связанных с заменой составных компонентов рулевого механизма.

Имеются вопросы? Свяжитесь с нами по телефону, электронной почте или через комментарии к данной записи. Наш специалист подробно прояснит все возникшие неясности, проконсультирует по вопросам стоимости услуги в Вашем конкретном случае

Диагностика рулевого управления. Основные неисправности механизма

Затруднённое вращение рулевого колеса, упомянутое чуть выше, обычно становится следствием недостаточного количества масла в картере механизма. В числе распространённых причин неисправности можно также отметить:

• недостаточно высокое давление в шинах;
• несбалансированность колёс;
• повреждение составных подвески;
• деформация элементов рулевого привода.

Если речь идёт о системе червячного типа, то чаще всего главной причиной возникновения проблем становится нарушение зазора в зацеплении элементов.

Какую процедуру имеет диагностика рулевого управления?

Как и многие прочие диагностические мероприятия, диагностика рулевого управления начинается с визуального осмотра. Изучению подвергаются все основные составные механизма, а также связанные с ним элементы. В частности, специалист оценивает геометрию всех тех частей подвески, которые имеют связь с рулевым управлением.

Проверка люфтов - основной этап диагностики, представляющий собой комплекс из визуального и инструментального обследования. Как уже было отмечено ранее, в некоторых случаях может оказаться вполне достаточно и опытного взгляда мастера Однако для увеличения точности и достоверности результатов профессионалами обычно применяется специальное оборудование. В частности, динамометр-люфтомер - точный аппарат, позволяющий определить угловое перемещение (люфт) рулевого колеса транспортного средства.

Если речь идёт о рулевом управлении с гидроусилителем, то отдельным образом может быть проведена проверка гидросистемы.

В некоторых случаях первичная диагностика рулевого управления не приводит к тем результатам, на которые специалисты рассчитывали изначально. Если неисправность присутствует, но основную её причину зафиксировать не удаётся, проверке могут быть подвергнуты углы наклона колёс. Помочь в этом способна процедура развала-схождения.

Ремонт

Как правило, диагностика рулевого управления выявляет необходимость срочного проведения ремонтных работ неисправностей системы. Характер проводимых мероприятий напрямую зависит от специфики обнаруженных неполадок.

Нередко специалист обнаруживает настолько изношенные детали, что очень интересным становится вопрос о том, каким образом они вообще продолжали исправно функционировать так долго. В этом случае единственный возможный способ вернуть механизму прежнее состояние - заменить те элементы, износ которых слишком высок, на подходящие запчасти.

Если диагностика рулевого управления выявила лишь мелкие дефекты, будь то трещины или несерьёзные деформации, вполне возможно будет обойтись и косметическим ремонтом: что-то заварить, что-то подправить. В таком случае стоимость работ будет довольно низка Однако шанс обойтись столь лёгкими затратами чаще всего имеют те автовладельцы, которые обратились к нам за помощью сразу по факту возникновения проблемы. В противном случае косметическим ремонтом обойтись уже едва ли получится.

Примечательно, что ремонтные работы в данном случае практически всегда требуют предварительного демонтажа рулевого колеса. В отличие от диагностики рулевого управления, которая на фоне многих других процедур может считаться процедурой сравнительно несложной, ремонт этого же механизма - процесс довольно тонкий, весьма чувствительный к опыту и квалификации специалиста. Перечень необходимого оборудования для устранения проблемы также будет уже несколько шире, чем список аппаратуры для её диагностирования.

Система рулевого управления должна удерживать автомобиль в направлении движения по прямой, обеспечивать качение управ­ляемых колес без скольжения во время поворота и автоматически возвращать их в положение прямолинейного движения.

В соответствии с требованиями ГОСТ 25478-82 диагностиро­вание рулевого управления осуществляется по суммарному люфту и общей силе трения (усилию, необходимому для поворота руле­вого колеса). Проверка состояния рулевого управления автомоби­лей на СТО и АТП осуществляется, например, приборами К-187 и К-405. Прибор К-187 переносного типа включает в себя динамометр со шкалой и люфтомер, который крепится на рулевом колесе. Стрелка люфтомера крепится на рулевой колонке. Прибор обеспе­чивает измерение усилия в диапазоне 0.. .80 Н и суммарного люф­та в диапазоне 0.. .15°.

Для проверки гидравлического усилителя и насоса рулевого управления (применительно к автомобилям ЗИЛ) применяется переносной прибор К-405. Прибор включает гидравлический блок и электроимпульсный тахометр. В гидравлический блок входят манометр, дистанционный термометр, объемный расходомер, на­грузочный клапан, реверсивный золотник и демпфер для гашения колебаний давления в жидкости. Электронно-импульсный тахометр служит для измерения частоты вращения вала насоса гидроусилителя (сигнал, пропорциональный частоте вращения вала насоса гидроусилителя, снимается с контактов прерывателя диагностируе­мого автомобиля). Прибор обеспечивает измерение давления в диапазоне О...10 МПа, температуры 0...120°С, объема рабочей жидкости 0.. .10 л, углового перемещения -45.. .0.. .45°.

Установка управляемых колес грузовых автомобилей проверя­ется в основном по параметру их схождения. На АТП для этих целей используются линейки моделей 2182 и К.463.

Для проверки технического состояния передней подвески (пе­реднего моста) грузовых автомобилей ЗИЛ и ГАЗ широко приме­няется стенд КИ-4872 (конструкции ГосНИТИ) с беговыми бара­банами. На стенде измеряются боковые силы в контакте колеса с барабаном стенда. Для проверки технического состояния переднего моста автомобилей с нагрузкой на ось не более 10000 Н использу­ется аналогичный стенд модели КИ-8945.

Проверка углов установки колес легковых автомобилей осуще­ствляется на площадочных стендах и в основном на оптических и электрооптических стендах. К числу первых относятся отечест­венные стенды К-112, Тестос-1 и ВЕМ-682 фирмы Бем-Мюллер (Франция) К числу вторых-отечественные стенды К-111, 1119М, а также стенды Польского производства РКО-1, РКО-4, РК-1 и др.

Характерно устройство стенда РК-1, которое обеспечивает измерение углов развала колес, продольного к поперечного наклона шкворней, поворота колес легковых, грузовых автомобилей и автобусов. Стенд (рис. 5.69) включает два поворотных диска 1 под передние колеса автомобиля; две подставки под задние колеса для выверки автомобиля по уров­ню, измерительный прибор 2. Измерительный прибор состоит из круглой штанги, на которой установлены два опорных плеча и корпус. Верхним подвижным одинарным плечом устанавливается размер, соответствующий ободу колеса диагностируемого автомо­биля. Этим плечом прибор крепится к колесу автомобиля. Нижнее двойное опорное плечо неподвижное. Корпус прибора установлен на штанге между опорными плечами и имеет две угловые шкалы и стрелку с уровнем. Одна из шкал и стрелка крепятся таким об­разом, чтобы возможно было их отклонение на определенный угол по отношению к оси штанги прибора. Корпус может поворачи­ваться вокруг штанги и фиксироваться в двух положениях, в ко­торых шкала перпендикулярна или параллельна плоскости колеса.

Стенд обеспечивает проверку углов установки колес с диамет­ром дисков 12"... 22". Диапазоны измерения углов развала: -5°...+5° углов продольного и поперечного наклона шкворней; -15°...+15° углов поворота колес -40...+40°. Пользоваться стендом можно только на тщательно выверенной горизонтальной площадке.

В целом развитие диагностирования автомобилей происходит по двум основным направлениям: стационарное и встроенное (бор­товой контроль). Находит применение комбинированный способ диагностирования с помощью системы встроенных датчиков контрольных точек и встроенных в конструкцию автомобилей вторичных измерительных приборов.

В общем случае для диагностики изнашивания (трибодиагностики) может быть привлечен широкий круг различных методов анализа, упоминаемых в табл. 5.30.

Большинство из указанных в табл. 5.30 методов являются лабораторными. В последние годы определилась тенденция вести диагностирование непрерывно, для чего транспортные машины оснащают средствами встроенного контроля, например с помощью датчиков, контролирующих количество и размеры частиц износа, выделяемых из потока масла.

На рис. 5.70. приведены схема и общий вид такого датчика, разработанного в Самарском аэрокосмическом университете под руководством проф. Логвинова Л.М.

Как видно из рисунка, частицы в зависимости от своих размеров вызывают импульсы, генерируемые пьезоэлементом. В приборной части эти импульсы анализируются, учитываются и классифицируются по размерным группам.

Бортовые системы трибодиагностики рекомендуются как одна из составляющих внедрения комплексной системы диагностирования сложных агрегатов (газоперекачивающих установок, дизелей и электроагрегатов тепловозов железнодорожного транспорта, оборудования тепловых и гидравлических станций, пассажирских автобусов и др.), что позволяет применять прогрессивную систему эксплуатации оборудования по фактическому состоянию.

Приборная часть системы трибодиагностики разработана в Самарском аэрокосмическом университете и представляет собой совокупность устройств, позволяющих по результатам дисперсионного анализа частиц износа в потоке масла оценивать все этапы жизнедеятельности узлов трения начиная от зарождения и развития дефектов до наступления аварийно-опасных ситуаций.

Система «ФОТОН» позволяет:

контролировать уровень загрязнения рабочих жидкостей;

поддерживать чистоту рабочих жидкостей на заданном уровне;

диагностировать состояние износа узлов трения;

контролировать уровень оводнения и диагностировать состояние теплообмена;

автоматически отключать дополнительные блоки очистки;

автоматически отключать насосную станцию, блокировать подачу жидкостей и др.

Устройства системы защищены Патентами РФ и представляют собой новую ступень в технике эксплуатации, обслуживания и ремонта транспортных машин.

Техническое состояние рулевого управления оказывает существенное влияние на безопасность дорожного движения и технико-экономические показатели эксплуатации автомобиля. В систему рулевого управления входят рулевой механизм и рулевой привод.

Рулевое управление классифицируется на механическое и гидравлическое, с гидроусилителем и без гидроусилителя. Наиболее распространено механическое рулевое управление с гидроусилителем и без гидроусилителя. средство техническое диагностирование автомобиль

Схемы различных рулевых управлений представляют механическую (гидромеханическую) или другую систему, состоящую из связанных между собой сопряженных пар трения, пружин, тяг и других деталей. Ухудшение технического состояния рулевого управления определяется износом, ослаблением крепления и деформацией деталей.

К числу основных параметров оценки технического состояния рулевого управления относят суммарный люфт (свободный ход) в рулевом управлении, усилие проворачивания рулевого колеса, а также люфт в отдельных сопряжениях для локализации неисправностей.

На определяемый суммарный люфт существенное влияние оказывает режим измерения, например, положения передних колес автомобиля (табл. 2.15).

Таблица 2.15. Значения суммарного люфта в рулевом управлении

Из табл. 2.15 видно, что суммарный люфт больше у автомобилей с вывешенным левым колесом. Поэтому испытания целесообразно проводить при вывешенном левом колесе или при установке колес на поворотные площадки.

Для диагностирования рулевого управления автомобилей рекомендовался ранее прибор К-187 (рис. 2.48), Он представляет собой динамометр-люфтомер. Динамометр (механического типа) закрепляют на ободе рулевого колеса, а стрелку люфтомера - на рулевой колонке. Шкала люфтомера выполнена на корпусе динамометра. Динамометр состоит из основания (скобы) с осью, свободно скользящих по оси барабанов 3 и 7 с кольцевыми буртиками, и соединительной втулки, двух пружин и двух пружинных захватов с зубчатым сектором и штангами.

Рис. 2.48. Прибор К-187 для диагностирования рулевого управления автомобиля: 1 - шкала люфтомера, 2 - соединительная вилка, 3 - стрелка, 4 - кронштейн, 5 - захват

Шкала динамометра нанесена на цилиндрической поверхности барабана. Она состоит из двух зон с различной ценой деления: для измерения малых сил до 0,02 кН и для измерения больших сил - более 0,02 кН,

Чтобы предохранить пружины (особенно для измерения малых сил) от перегрузок, могущих вызвать остаточную деформацию и нарушение тарировки динамометра, сжатие пружин ограничивают.

Люфтомер состоит из шкалы, шарнирно соединенной с кронштейнами динамометра, и стрелки, закрепленной на рулевой колонке.

Прибор обеспечивает измерение сил в диапазонах 0-0,2 и 0,2-0,8 кН и измерение люфта в диапазоне 10-0-10 град. Масса прибора 0,6 кг.

Большой интерес представляет электронное устройство для контроля усилий и люфта рулевого управления автомобиля (рис. 2.49).

Рис. 2.49. Блок-схема электронного устройства для контроля усилий и люфта рулевого управления

Выход датчика 2 микроперемещений подключен к входу порогового усилителя 6, выход которого соединен с входом управляющего ключа 10. Один из выходов ключа 10 подключен к индикатору "Измерение" 16, другой - к входу сброса счетчика импульсов 12, третий - к одному из входов цифрового индикатора 15, четвертый - к управляющему входу логического элемента И 8, информационный вход которого через нормирующий усилитель 4 подключен к датчику 1 угловых перемещений. Пятый выход управляющего ключа 10 подключен к управляющему входу логического элемента И 9, информационный вход которого соединен с выходом преобразователя "аналог - частота" 7. Вход преобразователя "аналог - частота" подключен к выходу нормирующего усилителя 5, вход которого соединен с датчиком 3 усилий.

Выходы логических элементов И 8 и 9 соединены с входами логического элемента ИЛИ 11, выход которого подключен к счетному входу счетчика импульсов 12. К выходу счетчика импульсов подключены информационный вход цифрового индикатора 15 и один из входов компаратора 13. С другим входом компаратора соединен датчик 14 эталонных сигналов, а к выходу компаратора подключен индикатор "Превышение" 17.

В качестве датчика 3 усилия можно использовать тензо- или пьезодатчик микроперемещений, имеющий на выходе электрический сигнал. Этот датчик установлен на корпусе 2 (рис. 2.50), закрепляемом на рулевом колесе с помощью самоцентрирующего захвата 1. С корпусом 2 шарнирно связана поворачиваемая относительно него вокруг оси рулевого колеса штанга 7, взаимодействующая с датчиком усилий 8. Сверху корпус 2 закрыт прозрачным диском 3, имеющим радиальные светоотражающие штрихи 4.

Рис. 2.50. Схема самоцентрирующегося устройства для установки на рулевое колесо автомобиля

Датчик 1 (см. рис. 2.49) углового перемещения рулевого колеса выполнен светооптическим. Он установлен параллельно диску 3 на гибкой штанге 5 (см. рис. 2.50), которую, например, с помощью присоски крепят к ветровому стеклу или к панели приборов.

Датчик 2 (см. рис. 2.49) микроперемещен

ий соединен с управляемым колесом автомобиля. Он может быть прикреплен, например, к внешней стороне колеса.

Датчик угловых перемещений 1, нормирующий усилитель 4, датчик микроперемещений 2, пороговый усилитель 6, управляющий ключ 10, логический элемент И 8, логический элемент ИЛИ 11, счетчик импульсов 12, цифровой индикатор 15 и индикатор "Измерение" 16 образуют цепь измерения люфта. Датчик усилий 3, нормирующий усилитель 5, преобразователь "аналог - частота" 7, датчик микроперемещений 2, пороговый усилитель б, управляющий ключ 10, логический элемент ИЛИ 11, счетчик импульсов 12, цифровой индикатор 15 образуют цепь измерения усилий. Датчик 14 эталонных сигналов, счетчик 12 импульсов, компаратор 13 и индикатор "Превышение" образуют цепь задавания и сравнения нормативов диагностических параметров.

Ключ 10 вырабатывает импульсы, управляющие логическими элементами И 8 и 9, включая и выключая измерительные цепи в зависимости от диагностируемого параметра (люфта или усилия). Кроме того, управляющий ключ 10 вырабатывает управляющие сигналы для индикатора "Измерение" 16, счетчика импульсов 12 и цифрового индикатора 15. Управление подачей сигналов от ключа 10 производят с помощью его переключателя, имеющего три положения: первые два соответствуют режиму измерения усилия на рулевом колесе при выборе люфта; третье - режиму измерения усилия на рулевом колесе при повороте управляемых колес.

Предпочтительное положение рулевого колеса при контроле соответствует движению автомобиля по прямой. Вращение рулевого колеса осуществляют за силоизмерительную штангу устройства, прикладывая усилие в направлении, перпендикулярном оси штанги в плоскости рулевого колеса.

При первом положении переключателя блока управления происходит обнуление счетчика 12, цифрового индикатора 15 и выключение индикатора "Измерение" 16. В этом режиме с началом поворота рулевого колеса из исходного положения в любую сторону начинает выбираться люфт, при этом управляющий ключ 10 дает разрешающий сигнал на вход логического элемента И 9, а сигнал с датчика усилий 3 через нормирующий усилитель 5, преобразователь "аналог - частота" 7, логический элемент И 9 и логический элемент ИЛИ 11 поступает на счетчик импульсов 12. После отработки этого сигнала управляющий ключ 10 подает разрешающий сигнал на цифровой индикатор 15, на котором выдается значение усилия на рулевом колесе при выборе люфта.

Измеренное значение усилия с выхода счетчика импульсов 12 подается (одновременно с поступлением на цифровой индикатор 15) на вход компаратора 13, в котором сравнивается с нормативным (предельным или допустимым) значением, поступающим с выхода датчика эталонных сигналов 14. В случае превышения заданного значения с выхода компаратора 13 на индикатор "Превышение" 17 подается соответствующий сигнал.

Когда люфт в этом режиме измерения полностью выбран, управляемые колеса начинают поворачивать, воздействуя на датчик микроперемещений 2, сигнал с которого поступает на пороговый усилитель 6.

При достижении порогового значения перемещения, определяемого пороговым усилителем, запрещающий выходной сигнал с последнего через управляющий ключ 10 поступает на управляющий вход логического элемента И 9, после чего включается цепь измерения люфта.

Одновременно происходит обнуление счетчика импульсов 12 и через заданный промежуток времени - цифрового индикатора 15.

Обнуление индикатора указывает на полный выбор люфта в направлении вращения рулевого колеса.

После этого переключатель управляющего ключа переводят во второе положение и начинают вращать рулевое колесо в обратном направлении. Когда рулевое колесо возвратится в начальное состояние измерения люфта, прекращается воздействие колес на датчик микроперемещений 2. Последний через пороговый усилитель 6 подает сигнал на управляющий ключ 10, который формирует разрешающий сигнал для логического элемента И 8. В результате импульсы с датчика угловых перемещений 1 через нормирующий усилитель 4, открытый логический элемент И 8 и логический элемент ИЛИ 11 поступают на счетчик импульсов 12, где происходит счет импульсов, отражающих люфт. После выбора люфта вновь срабатывает датчик микроперемещений 2 и на выходе порогового усилителя 6 и соответственно на выходе управляющего ключа 10 появляется запрещающий сигнал для логического элемента И 8, выключающий индикатор "Измерение" 16, и разрешающий сигнал на цифровом индикаторе 15. Последний при этом выдает значение измеренного люфта.

Измеренное значение люфта с выхода счетчика импульсов 12 одновременно поступает на цифровой индикатор 15 и на вход компаратора 13, в котором сравнивается с нормативным значением, поступающим с выхода датчика эталонных сигналов 14. В случае превышения заданного значения с выхода компаратора 13 на индикатор "Превышение" 17 подается соответствующий сигнал.

Для измерения усилия на рулевом колесе при повороте управляемых колес переключатель управляющего ключа устанавливается в третье положение.

Когда по окончании выбора люфта срабатывает датчик микроперемещений 2, то по его сигналу через пороговый усилитель 6 управляющий ключ 10 дает разрешающий сигнал на вход логического элемента И 9. При этом сигнал с датчика усилий 3 через нормирующий усилитель 5, преобразователь "аналог - частота" 7, логический элемент И 9 и логический элемент ИЛИ 11 поступает на счетчик импульсов 12 и далее по разрешающему сигналу блока управления на цифровой индикатор 15.

Как и в случае измерения усилия, при выборе люфта осуществляют сравнение полученного значения с соответствующим нормативным.