Техническое обслуживание рулевого управления автомобиля ГАЗ-3221

При установке колеса, шина которого имеет направленный рисунок протектора, необходимо следить, чтобы стрелка на боковине покрышки соответствовала направлению вращения колеса. Этим достигается лучшее зацепление с дорогой и уменьшение износа покрышки.

Между каркасом и протекторным слоем размещён подушечный слой, состоящий из разреженного корда и эластичной прочной резины. Подушечный слой служит для обеспечения хорошей связи каркаса с протектором.

В бортах каркаса заделаны сердечники, изготовленные из проволочного, тросового кольца и резиновой ткани, образующей крыло. Крыло покрышки не допускает растягивания бортов. По бокам покрышки нанесён слой резины, защищающий каркас от повреждения и попадания влаги.

В покрышках типа РС нити корда расположены по кратчайшему расстоянию между бортами; это расположение называется радиальным. При таком расположении нити в смежных слоях не перекрещиваются, нагрузка от внутреннего давления на нити уменьшается по сравнению с обычными шинами вдвое, уменьшается также их нагрев. Для увеличения прочности шин типа Р подушечный слой изготовляют из трёх-шести слоёв малорастяжимого металлического или вискозного корда, нити которого расположены вдоль окружности.

Камера изготовлена в виде кольцевого эластичного резинового рукава. Для наполнения камеры воздухом и удаления его в случае необходимости, камера имеет вентиль, который состоит из корпуса, золотника и колпачка. Корпус вентиля сделан из латуни в виде трубки с фланцем и закреплён в камере при помощи специальной шайбы и гайки.

Золотник - это клапан, пропускающий воздух только внутрь камеры; состоит он из ниппеля, клапана с резиновым кольцом, стержня и пружины. Золотник ввёрнут внутрь корпуса вентиля и сверху закрыт колпачком.

Ободную ленту применяют в основном в шинах грузовых автомобилей, изготовляют её из резины. Она имеет фигурную форму и служит для защиты камеры от повреждения ободом.

На каждом автомобиле устанавливают шины определенного размера. Размер шин определяется по диаметру профиля, внутреннему диаметру, соответствующему диаметру обода колеса, и внешнему диаметру шины. При маркировке шин вначале обозначается размер профиля, а затем через тире - внутренний диаметр. Эти размеры могут быть даны в дюймах (например, 8,25-20) или в миллиметрах (например, 260-508). Кроме размера шин, на покрышке поставлено клеймо с указанием завода, выпустившего шину, года и месяца выпуска, номера. Например, ДIII 790079384, где Д - Днепропетровский завод, III - март, 79 - год выпуска и затем номер покрышки. На морозостойких шинах наносится надпись «север», у шин, предназначенных к шипованию - Ш, на покрышках с радиальным между собой точечной контактной сваркой.

По способу герметизации внутреннего объема, шины бывают камерными и бескамерными.

Камерные шины (рис. 3.5) состоят из покрышки и камеры с вентилем. Размер камеры всегда несколько меньше внутренней полости покрышки во избежание образования складок в накачанном состоянии. Вентиль представляет собой обратный клапан, позволяющий нагнетать воздух в шину и препятствующий его выходу наружу.

Рисунок 3.5 - Камерная шина в сборе с колесом: 1 - обод колеса; 2 - покрышка; 3 - камера; 4 - вентиль

Бескамерные шины отличаются наличием воздухонепроницаемого резинового слоя, наложенного на внутренний слой каркаса покрышки (вместо камеры) и имеют следующие особенности: меньшая масса; повышенная безопасность при езде, так как в случае прокопа воздух выходит только в месте прокопа (при мелких прокопах достаточно медленно); простота ремонта в случае прокола (нет необходимости в демонтаже); усложненный и более квалифицированный монтаж-демонтаж, часто только на специальном шиномонтажном станке, при наличии компрессора требуют колеса с ободами специального профиля и повышенной точности изготовления.

Рисунок 3.6 - Бескамерная шина: 1 - протектор; 2 - герметизирующий воздухонепроницаемый резиновый слой; 3 - каркас; 4 - вентиль колеса; 5 - обод

Колеса для бескамерных шин, кроме этого, должны обладать высокой герметичностью сварного шва (колеса с диском), а также иметь на посадочных полках обода специальные кольцевые выступы тороидальной формы («хампы»), предотвращающие самопроизвольное соскальзывание бортов шины в случае критических ситуаций во время движения.

В российских условиях эксплуатации бескамерные шины еще не полностью вытеснили камерные по двум основным причинам. Во-первых, при коррозионном или механическом повреждении ободов шины начинают пропускать воздух и во-вторых, после монтажа бескамерной шины ее непросто вновь накачать.

3.8 Дисбаланс и балансировка колёс

Балансировка колеса в сборе - это процесс равномерного распределения массы колеса по окружности качения, то есть операция по устранению неуравновешенности (дисбаланса) колеса путем установки на него дополнительных (корректирующих) грузиков.

Дисбаланс - неравномерное распределение массы по траектории вращения колеса.

Причины дисбаланса:

1. Конструктивные

- Вентильное отверстие в ободе, наличие вентиля в камере.

2. Технологические

- Нарушена геометрия при изготовлении шины и (или) диска.

- Плохое состояние элементов подвески автомобиля.

3. Эксплуатационные

- Неравномерное распределение масс в покрышке (например налипание грязи на внутренней поверхности обода).

- Неправильная затяжка колеса при установке на ступицу (нарушен порядок затяжки крепежных элементов или затяжка одного из них слишком сильная).

- Ослабление крепления колеса к ступице.

- Неравномерный износ шины.

- Разбито центральное и (или) крепежные отверстия диска.

- Изменение геометрических размеров колеса из-за дефектов обода или вздутия шины.

- Неправильный монтаж шины, в результате чего она не полностью встала на посадочное место на ободе (рекомендовано проводить окончательную балансировку НОВОГО (вновь смонтированного) колеса через 500 километров пробега).

- Ремонт (вулканизация) шины.

Дисбаланс создает неуравновешенные центробежные силы, которые вызывают дополнительную нагрузку на шины, элементы шасси и кузова, приводящую к их повышенному износу, вибрации, шуму во время движения.

Влияние дисбаланса особенно заметно при движении автомобиля по хорошей дороге со скоростью более 80 км/ч (для разных моделей автомобилей скорость, при которой наиболее ощутим дисбаланс, может отличаться в 1,5 - 2 раза). Неуравновешенные центробежные силы «стремятся» повернуть управляемые колеса относительно оси поворота. Вследствие вращения колес направление этих сил постоянно меняется, что вызывает колебания, передающиеся на рулевое колесо и на кузов автомобиля. Дисбаланс ухудшает управляемость и устойчивость автомобиля, особенно на поворотах.

Признаки дисбаланса:

1. Вибрация руля в различном диапазоне скоростей.

2. Покрышку выедает пятнами.

Виды дисбаланса.

Существует три вида дисбаланса:

1. Статический

Статический дисбаланс - это когда масса колеса неравномерно распределяется относительно оси вращения.

При статическом дисбалансе колесо бьет в вертикальной плоскости. При вращении колеса неуравновешенная масса создает свою центробежную силу. Именно эта сила и будет при вращении колеса создавать переменный по направлению вращающий момент на оси, что ведет к разбиванию подвески. Для устранения этого явления нужно приложить к колесу некоторую силу, равную центробежной силе по величине и противоположной по направлению. Это достигается прикреплением дополнительного грузика в точке противоположной точке нахождения неуравновешенной массы. Это и называется статической балансировкой.

2. Динамический

Динамический дисбаланс - это когда масса колеса неравномерно распределяется относительно центральной плоскости вращения.

При динамическом дисбалансе на колесо действует пара противоположно направленных сил, действующих на определенном плече относительно плоскости вращения колеса. Динамическая балансировка проводится на специальных балансировочных стендах.

3. Комбинированный

Комбинированный дисбаланс - это когда масса колеса неравномерно распределяется относительно оси и центральной плоскости вращения (включает в себя «комбинацию» статического и динамического дисбаланса).

В большинстве своем (95%) при балансировке колеса мы сталкиваемся с комбинированным дисбалансом.

Статический режим балансировки используется в случае необычной конструкции колесного диска, когда для установки грузика на диск пригодна только одна поверхность. Чаще всего такие колёса имеют отрицательный вылет.

В остальных случаях статический дисбаланс может совпадать с динамическим.

Подготовка колеса к балансировке.

Перед балансировкой следует удалить все грузики. Колесо должно быть очищено от грязи и камней, застрявших в протекторе (в идеале - вымыто). При подготовке к балансировке на стационарном стенде особенно тщательно должна быть очищена плоскость колеса, прилегающая к ступице. После определения места установки самоклеющегося грузика на диске оно должно быть обезжирено. Если есть погнутости закраины обода, они должны быть исправлены. В шине проверяется давление и при необходимости доводится до номинального для правильного расположения на ободе.

Балансировку рекомендуется проводить на стационарных стендах, надежно закрепленных на ровной поверхности.

Подобная балансировка колеса устраняет все виды неуравновешенности колеса с наибольшей точностью.

Для точной балансировки необходимо не только надежно зафиксировать колесо на балансировочном стенде, но и точно его центрировать, то есть совместить реальную ось вращения колеса (ось, относительно которой колесо вращается на ступице автомобиля) и ось вращения вала стенда.

Способы крепления колеса на стационарный балансировочный стенд.

Различают 3 способа крепления колеса на стационарный балансировочный стенд:

1. По центральному отверстию колеса центрирование осуществляется конусным адаптером с внешней или внутренней стороны диска. Конусный адаптер применяется в основном для стальных штампованных колес и в случае, когда поверхность центрального отверстия не имеет следов коррозии и износа. Этот способ может не обеспечить хорошего центрирования из-за невысокой точности изготовления центрального отверстия. Однако он получил широкое распространение благодаря тому, что один и тот же конус позволяет устанавливать колеса с различными размерами центрального отверстия (уменьшает время установки колеса).

2. По крепежным отверстиям центрирование осуществляется фланцевым адаптером. В большинстве случаев для облегчения попадания фланцевого адаптера в крепежные отверстия применяется конический адаптер, который при закручивании зажимного устройства утапливается во фланец вала стенда. Этот способ обеспечивает высокую точность, так как колесо центрируется так же, как и на ступице автомобиля. Необходимость перенастройки адаптера для центрирования колеса с другими размерами несколько увеличивает время работы. Если колесо не имеет центрального отверстия или его диаметр меньше диаметра резьбовой части вала стенда, используются специальные фланцевые адаптеры, позволяющие, закреплять колесо с внутренней стороны.

3. По центральному и крепежным отверстиям центрирование производится одновременно фланцевым и цанговым (само разжимающимся) адаптерами. Этот способ обеспечивает наибольшую точность центрирования на легкосплавных колесах, имеющих точную механическую обработку центрального отверстия.

3.9 Газораспределительный механизм

Распределительный вал. Распределительный вал - стальной кованый; имеет пять опорных шеек. Для удобства сборки шейки имеют разные диаметры: первая - 52 мм, вторая - 51 мм, третья - 50 мм, четвертая - 49 мм, пятая - 48 мм. Шейки опираются на втулки, свернутые из сталебаббитовой ленты и запрессованные в отверстия в перегородках блока цилиндров. Поверхности шеек распределительного вала, кулачков, эксцентрика и зубьев шестерни привода масляного насоса закалены до высокой твердости. Профили впускного и выпускного кулачков одинаковы. Кулачки по ширине шлифованы на конус. Коническая поверхность кулачка в сочетании со сферическим торцом толкателя при работе двигателя сообщает толкателю вращательное движение. Вследствие этого износ направляющей толкателя и его торца делается равномерным и небольшим.

Рисунок 3.7 - Газораспределительный механизм: 1. Шплинт оси коромысел. 2. Плоские шайбы оси коромысел. 3. Пружинистая шайба оси коромысел. 4. Стойка оси коромысел. 5. Распорная пружина коромысел. 6. Коромысло клапана. 7. Контргайка регулировочного винта клапана. 8. Регулировочный винт клапана. 9. Шестерня распределительного вала. 10. Упорный фланец распределительного вала. 11. Распорное кольцо распределительного вала. 12. Штанга толкателя. 13. Толкатель клапана. 14. Распределительный вал. 15. Втулки распределительного вала. 16. Зубчатый обод маховика. 17. Маховик. 18. Маслоотражательный гребень коленчатого вала. 19. Болт крепления маховика. 20. Гайка болта крепления маховика. 21. Уплотнительная прокладка. 22. Держатель сальника заднего подшипника. 23. Набивка сальника заднего подшипника. 24. Верхний вкладыш коренного подшипника. 25. Нижний вкладыш коренного подшипника. 26. Коленчатый вал. 27. Распределительная шестерня. 28. Шкив коленчатого вала. 29. Храповик коленчатого вала. 30. Метка для установки поршня в в.м.т. 31. Метка для установки зажигания. 32. Болт крепления шестерни распределительного вала. 33. Шайба шестерни распределительного вала. 34. Маслоотражатель коленчатого вала. 35. Маслоотражатель переднего сальника. 36. Передний сальник коленчатого вала. 37. Ступица шкива коленчатого вала. 38. Зубчатая шайба храповика. 39. Призматическая шпонка ступицы шкива. 40. Отражатель крышки распределительных шестерен. 41. Штифт установки зажигания. 42. Сегментарная шпонка шестерни распределительных шестерен. 43. Крышка распределительных шестерен. 44. Сегментная шпонка распределительной шестерни. 45. Упорная шайба коленчатого вала. 46. Передняя шайба упорного подшипника. 47. Штифт передней шайбы упорного подшипника. 48. Крышка переднего коренного подшипника. 49. Маслосъемное кольцо (составное). 50. Поршень. 51. Верхнее компрессионное кольцо. 52. Нижнее компрессионное кольцо. 53. Стопорное кольцо поршневого пальца. 54. Поршневой палец. 55. Шатун. 56. Болт шатуна. 57. Вкладыши шатуна. 58. Крышка шатуна. 59. Гайка болта шатуна. 60. Контргайка болта шатуна. 61. Прокладка гильзы цилиндра. 62. Гильза цилиндра. 63. Вставка гильзы цилиндра. 64. Седло клапана. 65. Выпускной клапан. 66. Впускной клапан. 67. Втулка выпускного клапана. 68. Втулка впускного клапана. 69. Стопорное кольцо втулки впускного клапана. 70. Маслоотражательный колпачок. 71. Опорная шайба пружины клапана. 72. Пружина клапана. 73. Тарелка пружины клапана. 74. Сухарь клапана

Распределительный вал приводится от коленчатого вала косозубой шестерней. На коленчатом валу находится стальная шестерня с 28 зубьями, а на распределительном валу - текстолитовая шестерня с 56 зубьями. Применение текстолита обеспечивает бесшумность работы шестерен. Обе шестерни имеют по два отверстия с резьбой М8Х1.25 для съемника. Pаспределительный вал вращается в 2 раза медленнее коленчатого. От осевых перемещений распределительный вал удерживается упорным стальным фланцем. Фланец расположен между торцом шейки вала и ступицей шестерни с зазором 0,1-0,2 мм. Осевой зазор обеспечивается распорным кольцом, зажатым между шестерней и шейкой вала. Для улучшения приработки поверхности упорного фланца фосфатированы. Шестерня закреплена на распределительном валу при помощи шайбы и болта и резьбой М12Х1.25. Болт ввертывается в торец вала. На шестерне коленчатого вала против одного из зубьев нанесена метка 0, а против соответствующей впадины шестерни распределительного вала нанесена риска. При установке распределительного вала эти метки должны быть совмещены.

Клапаны и толкатели. Толкатели - стальные, поршневого типа. Торец толкателя направлен отбеленным чугуном и шлифован по сфере радиусом 750 мм (выпуклость середины торца равна 0,11 мм). Внутри толкателя имеется сферическое углубление радиусом 8,73 для нижнего конца штанги. Вблизи нижнего торца сделаны два отверстия для стока масла из внутренней полости толкателя. Штанги толкателей изготовлены из дюралюминиевого прутка. На концы напрессованы стальные закаленные наконечники со сферическими торцами. Нижний наконечник, сопрягающийся с толкателем, имеет торец с радиусом сферы 8,73 мм, а верхний, входящий в углубление в регулировочном винте коромысла - 3,5 мм. Длина штанги двигателя 24Д - 283 мм, двигателя 24-01 - 287 мм.

Коромысла клапанов - стальные литые. В отверстие ступицы впрессована втулка, свернутая из листовой оловянистой бронзы. На внутренней поверхности втулки сделана канавка для равномерного распределения масла по всей поверхности и для подвода его к отверстию в коротком плече коромысла. Длинное плечо коромысла заканчивается закаленной цилиндрической поверхностью, опирающейся на торец клапана, а короткое плечо - резьбовым с отверстием для регулировочного винта. Регулировочный винт имеет шестигранную головку со сферическим углублением для штанги, а с верхнего конца - прорезь для отвертки. Сферическое углубление соединено сверленными каналами с проточкой на резьбовой части винта. Проточка на винте приходится против отверстия в плече коромысла, т.е. находится примерно посередине высоты резьбовой бобышки короткого плеча коромысла. Масло в этом случае беспрепятственно проходит из канала коромысла в канал винта. Регулировочный винт стопорится контргайкой. Коромысла опираются на полую стальную ось. Ось закреплена на головке цилиндров при помощи четырех стоек из ковкого чугуна и шпилек, пропущенных через стойки. Задняя стойка имеет на плоскости, прилегающей к головке цилиндров, паз, совпадающий со сверлением в головке. По этому сверлению и пазу масло подводится из канала в головке в полость оси коромысел. Остальные три стойки фрезерованного паза не имеют (поэтому их нельзя ставить на место четвертой стойки). От осевого перемещения коромысла удерживаются распорными пружинами, прижимающими коромысла к стойкам. Крайние коромысла удерживаются от перемещения плоскими пружинами, которые закреплены на концах оси при помощи шайб и шплинтов, пропущенных через ось. Для увеличения износостойкости наружная поверхность оси под коромыслами закалена. Под каждым коромыслом в оси сделано отверстие для смазки.

Клапаны изготовлены из жаропрочных сталей: впускной клапан - из хромокремнистой, выпускной - из хромоникельмарганцовистой с присадкой азота. На рабочую фаску выпускного клапана дополнительно наплавлен более жаростойкий хромоникелевый сплав. Торцы стержней клапанов закалены до высокой твердости. Диаметр стержня клапанов 9 мм. Тарелка впускного клапана имеет диаметр 47 мм, а выпускного - 36 мм. Угол седла обоих клапанов 45&deg. Высота подъема клапанов 9,5 мм. Впускной клапан открывается с опережением на 12° до прихода поршня в в.м.т., закрывается с запаздыванием на 60° после прихода поршня в н.м.т. Выпускной клапан открывается с опережением на 54° до прихода поршня в н.м.т. и закрывается с запаздыванием на 18° после прихода поршня в в.м.т. Указанные фазы газораспределения действительны при зазоре между коромыслом и клапаном, равном 0,45 мм. Рабочий зазор между коромыслом и клапаном должен быть для первого и восьмого клапанов в пределах 0,30-0,35 мм, для всех остальных - 0,35-0,40 мм. Зазоры проверяют и устанавливают на холодном (20°С) двигателе. При увеличенных зазорах возникает стук клапанов, а при уменьшенных возможно неплотное прилегание клапана к седлу и прогорание клапана.

На конце стержня клапаном сделана выточка для сухариков тарелки пружины клапана, а на стержне впускных клапанов имеется еще выточка для маслоотражательного колпачка. Пружина клапана с переменным шагом витков изготовлена из термически обработанной высокопрочной проволоки и подвергнута дробеструйной обработке. Пружина опирается на головку цилиндра через опорную стальную шайбу концом, имеющим меньший шаг витков. Тарелки пружины клапана изготовлены из стали. Клапаны работают в металлокерамических направляющих втулках. Втулки изготовлены прессованием с последующим спеканием из смеси железного, медного и графитового порошков и обработаны окончательно после запрессовки в головку. Антифрикционные качества таких втулок высоки. Втулка впускного клапана снабжена стопорным кольцом, препятствующим самопроизвольному перемещению втулки в головке. Для уменьшения количества масла, просасываемого через зазоры между втулкой и стержнем впускного клапана в цилиндр, на стержень клапана под тарелкой пружины надет маслоотражательный колпачок, изготовленный из маслостойкой резины.

Распределительный механизм закрыт сверху крышкой коромысел, штампованной из листовой стали. Крышка коромысел крепится через резиновую прокладку к головке цилиндров шестью винтами. Периодически следует проверять зазор между носком коромысла и торцом стержня клапана и, при необходимости, их регулировать. Проверку и регулировку зазора рекомендуется производить в такой последовательности:

1. Установить поршень первого цилиндра в в.м.т. такта сжатия. Для этого надо, проворачивая коленчатый вал пусковой рукояткой, совместить метку на ободе шкива коленчатого вала с указателем на крышке распределительных шестерен. При такте сжатия оба коромысла первого цилиндра должны свободно качаться на осях, т.е. оба клапана должны быть закрыты. Проверить щупом зазор между коромыслом и клапаном. При неправильном зазоре отвернуть гаечным ключом гайку, регулировочного винта и, поворачивая отверткой регулировочный винт, установить зазор по щупу. Поддерживая отверткой регулировочный винт, законтрить его гайкой и проверить правильность зазора.

2. Повернуть коленчатый вал на пол-оборота, отрегулировать зазоры для второго цилиндра.

3. Повернуть коленчатый вал еще на пол-оборота, отрегулировать зазоры для четвертого цилиндра.

4. Повернув коленчатый вал еще на пол-оборота, отрегулировать зазоры для третьего цилиндра.

Одновременно со сменой поршневых колец и вкладышей следует произвести притирку клапанов. Если ширина фаски в головке более 2,4 мм, седло следует прошлифовать коническими шлифовальными кругами: с внутренней стороны шлифовальным кругом с углом конуса 60, а с наружной - с углом конуса 120&deg. Наружный диаметр рабочей части фаски седла должен быть на 0,5-1 мм меньше диаметра тарелки клапана. При притирке клапанов следует очистить от отложений полость оси коромысел, каналы в четвертой стойке оси и в головке цилиндров. Перед сборкой стержни клапанов следует обмазать тонким слоем коллоидного графита, разведенного в масле, применяемом для двигателя.

4. Конструкторская часть

Демонтаж рулевой сошки будет проще и удобнее, если пользоваться приспособлением, показанным на рис. 4.1.

Рисунок 4.1 - Съёмник рулевой сошки: 1 - упор; 2 - корпус; 3 - винт; 4 - рукоятка

Демонтаж рулевой сошки с применяем данного приспособления производиться следующим образом:

· отворачивается гайка крепления рулевой сошки;

· корпус приспособления устанавливается на вал рулевой сошки рулевого механизма с захватом рулевой сошки;

· упор ходового винта подводится к торцу вала рулевой сошки;

· вращением ходового винта рукояткой производится демонтаж рулевой сошки с вала рулевой сошки рулевого механизма.

Заключение

В ходе выполнения проекта были решены следующие задачи:

· Произведен расчет режимов, трудоемкости и объемов проведения работ по ТО-1, ТО-2, ТР, КР и диагностике с учетом корректировочных коэффициентов;

· Рассмотрена организационная структура и технологическая схема работы агрегатного участка;

· Произведен подбор оборудования для производства работ по обслуживанию и ремонту рулевого управления;

· Разработана маршрутная карта восстановления рулевого управления автомобиля ГАЗ;

· Разработан процесс технического обслуживания №2 рулевого управления.

В данной работе были рассмотрены такие вопросы как назначение, устройство и принцип работы рулевого управления ГАЗ-3221. В одном из разделов были рассмотрены основные неисправности и способы их устранения. Также имеется маршрут восстановления рулевого управления.

Размещено на Allbest.ru