Карданная передача состоит из полого вала и двух карданных шарниров с игольчатыми подшипниками. Вилка карданного шарнира, соединенная со шлицованной втулкой, устанавливается на вал рулевого механизма. Перед установкой внутрь шлицованной втулки закладывается смазка. Шлицы вала и втулки при сборе покрываются тонким слоем смазки. В подшипники карданных шарниров смазка закладывается при сборке. Стык вала и втулки герметизирован уплотнением, установленным в гайке.

Рис. 6.9. Рулевое управление автомобиля Урал-4320:
1 — рулевое колесо; 2 — рулевая колонка; 3 — крепление рулевой колонки; 4 — карданная передача; б — вал рулевой передачи; 6 — картер рулевой передачи; 7 — рулевая сошка; 8— продольная рулевая тяга; 9 — левый лонжерон рамы

Рулевой механизм состоит из картера (рис. 6.10), вала рулевого механизма с червяком и сектора с боковыми спиральными зубьями, изготовленного совместно с валом сошки. Рулевой механизм скомпонован совместно с распределительным устройством (клапаном управления) и крепится болтами к левому лонжерону рамы автомобиля.

Двухзаходный червяк установлен на шлицах вала и вращается на радиальном цилиндрическом роликовом подшипнике. Внутренняя обойма подшипника через втулку гайки прижата к торцу червяка. Конструкция подшипника, наличие расстояния между червяком и подшипником обеспечивают возможность осевого перемещения вала с упорными подшипниками и золотником. Смещение золотника необходимо при работе гидравлического усилителя.

Боковой зубчатый сектор установлен в картере на удлиненных игольчатых подшипниках, воспринимающих повышенные нагрузки. Зацепление червяка с сектором обеспечивает минимальное значение зазора в средней, чаще используемой и больше изнашиваемой в эксплуатации зоне. При повороте сектора в обе стороны от среднего положения зазор в зацеплении постепенно возрастает. Регулировка зацепления червяка с сектором обеспечивается изменением толщины шайбы. Для того чтобы не нарушать первоначальной приработки при сборке и регулировке рулевого механизма, следует совмещать метки на червяке и секторе у второго зуба.

Рис. 6.10. Рулевой механизм автомобиля Урал-4320:
1 — картер; 2 — роликовый подшипник

Рис. 6.11. Схема гидравлической системы рулевого управления автомобиля Урал-4320:
1 — рулевой механизм; 2, 3, 8, 9 — маслопроводы высокого давления; 4 — цилиндр усилителя; 5 — поворотный рычаг; 6 — сливной маслопровод; 7 — бачок; 10 — кран управления цилиндром грузоподъемника; 11 — рукоятка; 12 — маслопровод высокого давления; 13 — маслопровод низкого давления; 14 — цилиндр гидроподъемника запасного колеса; 15 — насос; 16 — распределительное устройство; а — включен гидроподъемник; б — включен гидравлический усилитель

Смещение червяка в сторону от бокового сектора ограничивается упорным штифтом, установленным в картере.

На конических шлицах вала сектора гайкой крепится сошка рулевого механизма. Выход вала герметизирован уплотнением с замковым кольцом.

Вал рулевого механизма уплотняется сальниками. На шлицованный конец вала устанавливается втулка карданной передачи. Шлицованное соединение обеспечивает смещение вала с золотником в осевом направлении при работе усилителя.

В картере имеются заправочное и сливное отверстия, закрытые пробками.

Гидравлический усилитель состоит из цилиндра (рис. 6.11), распределительного устройства (клапана управления), насоса с бачком, трубопроводов и шлангов. В систему питания включены также кран управления с рукояткой и цилиндр гидроподъемника запасного колеса.

Распределительное устройство состоит из корпуса с крышкой, золотника, реактивных плунжеров с центрирующими пружинами и деталей крепления. В центральном отверстии корпуса размещен золотник, в периферийных отверстиях установлены реактивные плунжеры с пружинами. В корпусе установлен шариковый перепускной клапан, обеспечивающий перетекание масла из полостей цилиндров при управлении автомобилем с неработающим усилителем.

Рис. 6.12. Цилиндр гидравлического усилителя:
1 — наконечник; 2,6 — уплотнительные кольца; 3, И — гайки; 4 — цилиндр; 1 — поршень; 7 — опорное кольцо; 8—манжета; 9 — нажимное кольцо; 10, 13 — хомуты; 12 — чехол; 14 — болт; 15 — наконечник штока

На валу рулевого механизма установлены упорные шариковые подшипники, между внутренними обоймами которых гайкой закреплен золотник с подвижными кольцами. Подвижные кольца соприкасаются с торцевыми‘поверхностями плунжеров, выступающими из корпуса распределительного устройства под воздействием пружины.

Таким образом, вал с червяком и золотником может перемещаться по направлению продольной оси, смещая плунжеры и сжимая пружины до тех пор, пока подвижные кольца не соприкоснутся с торцевыми поверхностями корпуса.

Корпус распределительного устройства закрыт крышкой с уплотнительным устройством. При установке крышки гарантируется смещение вала в направлении продольной оси в пределах 2,08…2,2 мм.

Цилиндр гидравлического усилителя размещен у правого переднего колеса и крепится шарниром к переднему кронштейну рессоры. Поршень цилиндра штоком с шарниром соединен с поворотным рычагом правого переднего колеса. Размещение цилиндра у колеса улучшает защищенность рулевого управления от ударных нагрузок.

На цилиндр навернут и зафиксирован гайкой наконечник с шарниром. Поршень 5 крепится на штоке гайкой. Герметизация штока обеспечивается комбинированным уплотнением, состоящим из уплотнительных, опорных и нажимного колец. В эксплуатации уплотнение при появлении течей подтягивается гайкой.

Шток закрыт гофрированным чехлом, закрепленным хомутами. Изменение длины штока при регулировке рулевого привода обеспечивается поворотом наконечника, болт стопорит наконечник.

Насос гидравлического усилителя в основном аналогичен по конструкции насосу автомобиля КамА.3-5320. В связи с включением в систему гидроподъемника запасного колеса в бачке насоса установлена дополнительная сливная трубка.

Рис. 6.13. Кран управления гидроподъемником:
1 — возвратная пружина; 2 — фиксатор; 3 — прокладка; 4 — корпус; 5 — перепускной клапан; 6 — шарик; 7 — пружина; 8 — направляющая пружина; 9 — седло клапана; 10— регулировочные шайбы; 11 — пробка крана; 12 — уплотнительное кольцо; 13 — крышка! 14 — рычаг

Гидроподъемник запасного колеса обеспечивает подъем и плавное опускание запасного колеса.

Гидроподъемник состоит из крана управления с рукояткой и цилиндра. Кран управления крепится на правом лонжероне рамы и состоит из корпуса с крышкой, пробки крана с рычагом и возвратной пружиной. В корпусе установлен шариковый предохранительный клапан, отрегулированный на давление 5000…6000 кПа (50…60 кгс/см2). Возвратная пружина удерживает и возвращает пробку крана 11 при отпускании рукоятки в положение включения гидроусилителя рулевого управления.

Рукоятка крана установлена снаружи на полу кабины. Цилиндр гидроподъемника закреплен на правом лонжероне рамы с помощью кронштейна и пальца. Шток поршня соединен с держателем запасного колеса.

Привод рулевого управления состоит из сошки, продольной рулевой тяги, поперечной тяги (тяги рулевой трапеции), рычагов рулевой трапеции и рычага цилиндра усилителя.

Сошка устанавливается на конические шлицы вала бокового сектора и крепится гайкой. Гайка стопорится шплинтом.

В наконечниках тяг устанавливаются палец со сферической головкой, вкладыши, обоймы, пружины.

Пружина обеспечивает постоянный контакт пальца с вкладышами, компенсацию их износов в процессе эксплуатации и прижимается крышкой, стопорящейся кольцом. Внутренняя пОлость шарнира уплотнена накладками, уплотнительным кольцом и защитной муфтой.

Шарниры продольной и поперечной тяг и цилиндра гидравлического усилителя рулевого управления взаимозаменяемые и регу. лировки в эксплуатации не требуют. Смазка шарниров обеспечивается через масленки.

Рис. 6.14. Цилиндр гидроподъемника запасного колеса:
1 — наконечник цилиндра; 2,6 — штуцеры; 3 — гайка; 4 — цилиндр; 5 — поршень; 7 — уплотпительное кольцо; 8— наконечник штока; 9 —пылезащитное кольцо; 10 — кольцо; И, 12— уплотнительные кольца

Рис. 6.15. Шарнир рулевого привода:
1 — палсд; 2 — наконечник; 3 — масленка; 4 — пружина; 5 — крышка; б—стопорное кольцо; 7 — уплотпительное кольцо; 8 — обойма пружины; 9, 10 — вкладыши; 11— накладка; 12 — аащитная муфта; 13 — шайба

Работа рулевого управления автомобиля Урал-4320 во многом аналогична работе рулевого управления автомобиля КамАЗ-5320, описанной ранее, и поэтому в дальнейшем рассмотрены только ее особенности, связанные с конструктивными отличиями рулевого управления автомобиля Урал-4320.

При работе двигателя насос заполняет полости цилиндра. Излишек масла циркулирует по контуру: насос — кран — распределитель — бачок. Часть потока масла при открытом перепускном клапане циркулирует в насосе.

В процессе поворота рулевого колеса усилия через карданную передачу и ее шлицованную втулку передаются на вал рулевого механизма. При повороте вала червяк вначале скользит по зубьям неподвижного сектора, связанного с управляемыми колесами и поршнем цилиндра. Поэтому червяк, вал с закрепленным на нем гайкой золотником будут смещаться в продольном направлении в подшипнике и шлицованной втулке карданной передачи. Со смещением золотника относительно корпуса сдвигаются плунжеры, сжимаются пружины и изменяются сечения щелей нагнетания и слива в распределительном устройстве.

Разность давлений масла в полостях цилиндра создает силу, способную преодолеть сопротивление повороту колес; поршень цилиндра начнет перемещаться, обеспечивая поворот колес и через привод сектора рулевого механизма. Непрерывное смещение золотника при вращении рулевого колеса поддерживает давление масла в рабочей полости цилиндра, обеспечивая движение поршня и поворот колес. Давление масла на торцы реактивных плунжеров совместно с пружинами создает на рулевом колесе ощущение силы сопротивления повороту колес.

При остановке рулевого колеса управляемые колеса остановятся после того, как поршень через рулевой привод, поворачивая сектор совместно с усилиями плунжеров и пружин, сместит вал с червяком и золотником к его среднему положению, т. е. уменьшит давление масла в рабочей полости. При этом поршень, управляемые колеса и сектор остановятся.

Если рулевое колесо будет остановлено в промежуточном положении, то в рабочей полости сохранится некоторое давление масла, препятствующее действию стабилизирующих моментов колес.

Освобождение рулевого колеса после поворота приведет к тому, что реактивные плунжеры и сжатые пружины сдвинут вал с червяком и золотником в среднее положение и будут удерживать их. Давление масла в рабочей полости снизится, управляемые колеса и поршень под действием стабилизирующих моментов (от бокового и продольного наклона шкворней и эластичности шин) автоматически будут возвращаться к среднему положению. При перемещении поршня жидкость будет вытесняться из цилиндра в сливную магистраль.

В случае отказа усилителя, например при остановке двигателя, сохраняется возможность управления автомобилем только усилиями водителя. При этом после упора колец в корпус распределительного устройства вал 6 будет вращаться относительно неподвижного золотника в подшипниках. Перепускной клапан 31 обеспечивает перетекание жидкости по полостям цилиндра, т. е. уменьшает сопротивление цилиндра усилителя при повороте колес.

Для опускания запасного колеса достаточно вывести защелку держателя из зацепления, и оно будет опускаться под действием собственного веса, вытесняя масло в бачок по трубопроводу, вне зависимости от того, работает или не работает гидравлический усилитель.

Перед подъемом колеса необходимо пустить двигатель, повернуть на себя и удерживать рукоятку крана (нефиксированное положение). При повороте пробки крана насос соединяется с рабочей полостью цилиндра, что обеспечит подъем колеса. После срабатывания защелки фиксатора в верхнем положении колеса следует отпустить рукоятку. Пружина возвратит пробку крана в исходное положение, т. е. отключит рабочую полость и соединит насос с гидравлическим усилителем.