Рулевые механизмы бывают шестеренные, червячные и винтовые. Наиболее распространены червячные рулевые механизмы, обладающие малыми габаритами и большими передаточными числами (/ 25). Червячные пары выполняют в Виде червяка и червячного 242 колеса или сектора, а также в виде глобоидального червяка и двух-, трехгреб-невого ролика.

Рулевой привод может быть механическим и гидравлическим. Гидравлический привод применяется на тракторах, поворот которого осуществляется за счет перемещения полурам (мостов), требующего приложения больших усилий. Механический рулевой привод представляет собой систему тяг и рычагов, образующих шарнирный четырехзвенный механизм, состоящий из передней оси, поперечной рулевой тяги и двух поворотных рычагов, жестко связанных с поворотными цапфами колес.

Усилитель рулевого управления устанавливается для облегчения работы водителя, сокращения времени поворота и снижения усилия на рулевом колесе. Наибольшее распространение получили гидроусилители с независимым питанием и питанием от общей гидросистемы трактора. По конструкции силового элемента гидроусилители могут быть с отдельным силовым цилиндром и с силовым цилиндром, совмещенным с рулевым механизмом.

На тракторе МТ3-80 рулевое управление состоит из рулевого колеса (см. рис. 224), рулевой колонки с рулевым валом, имеющим карданный шарнир промежуточного рулевого вала, рулевого механизма. вертикального поворотного вала и центрального рулевого рычага. На шлицы верхних концов цапф установлены поворотные рычаги, которые при помощи рулевых тяг соединены с центральным рулевым рычагом Рулевые тяги и поворотные рычаги имеют шарнирное соединение.

Рис. 225 Передняя подвеска трактора К-701

душим мостом двумя стремянками и накладкой, а с остовом трактора — посредством переднего и заднего кронштейнов. Концы рессор установлены в кронштейнах на резиновых подушках, которые снизу закрываются чашками. На полураме трактора закреплен резиновый буфер, смягчающий удары. Кроме того, с правой стороны к полураме трактора приварен ограничитель, ограничивающий обратный прогиб рессор за счет планки.

При повороте рулевого колеса вращение передается червяку посредством рулевого и промежуточного валов. Червяк поворачивает сектор вместе с вертикальным валом, а последний при помощи рычагов, и тяги — поворотные цапфы со ступицей. и направляющим колесом.

На тракторах МТЗ-80 и МТ3-82 гидроусилитель имеет самостоятельную гидросистему и состоит из масляного резервуара, (рис. 226), шестеренного масляного насоса, распределителя, силового цилиндра с поршнем двустороннего действия,‘шток-рейка которого воздействует на секторы, находящиеся в зацеплении с червяком.

Распределитель управляет работой силового цилиндра и состоит из корпуса, в котором установлен золотник, соединенный с хвостовиком червяка рулевого механизма и трех пружин с плунжерами, расположенными в каналах корпуса. Плунжеры фиксируют золотник в нейтральном положении. У распределителя имеется предохранительный шариковый клапан, ограничивающий давление в системе до МПа и клапан потока, обеспечивающий поступление нужного количества масла независимо от подачи насоса.

Когда к рулевому колесу не приложено-усилие, золотник находится в нейтральном положении и масло, нагнетаемое насосом, из резервуара через калиброванное отверстие клапана проходит по кольцевым каналам корпуса золотника и возвращается в резервуар, минуя полости силового цилиндра. Каналы, сообщающие нагнетательную магистраль с силовым цилиндром, в этом случае перекрыты, золотником.

При повороте рулевого колеса в ту или иную сторону усилие от червяка передается на правый сектор. Сопротивление передних колес трактора удерживает сектор от поворота, вследствие этого червяк вместе с золотником. преодолевая сопротивление пружин, центрирующих золотник, перемещается в осевом направлении, включая в работу гидроусилитель.

При повороте рулевого колеса вправо золотник перемещается вперед, перекр ывает проход масла на слив и направляет его в рабочую полость цилиндра. При этом полость цилиндра через золотник будет сообщаться с резервуаром на слив. Давление потока масла со стороны полости Б приведёт в движение поршень, который через шток-рейку и сектор повернет вал сошки и посредством рулевого привода повернет колеса по часовой стрелке.

Если рулевое колесо повернуть влево, то золотник сместится назад и масло от насоса будет поступать в полость А цилиндра и из полости Б — на слив в резервуар. После поворота рулевого колеса золотник возвращается в нейтральное положение под действием пружин и работа усилителя заканчивается, а трактор продолжает движение в выбранном направлении.

На тракторах К-7 0 и К-70 рулевое управление состоит из рулевого колеса с приводным валом и опорой, червячного рулевого механизма с распределителем, масляного насоса, гидроцилиндров поворота, следящего устройства, масляного бака и трубопроводов.

Поворот этих тракторов осуществляется за счет углового смещения шарнирно соединенных полурам относительно друг друга. Поворот полурам осуществляется двумя силовыми гидроцилиндрами’с гидравлическим управлением.

Рулевое колесо (рис. 227, а) закреплено на верхнем конце приводного вала, установленного на опоре. На нижнем конце приводного вала имеются шлицевая муфта для соединения с валом червяка рулевого механизма трактора.

Рис. 226. Схема гидроусилителя рулевого управления тракторов МТЗ-80 и МТЗ-82

Рулевой механизм состоит из червяка и червячного сектора 16, на валу которого закреплена сошка.

Распределитель обеспечивает управление силовыми гидроцилиндрами и состоит из золотника, установленного на хвостовике червяка. корпуса золотника, прикрепленного к картеру рулевого механизма, и центрирующего устройства. Центрирующее устройство с пружинами и плунжерами удерживает и возвращает золотник в нейтральное положение. В корпусе золотника имеются пять кольцевых каналов. по которым подводится и отводится масло. К корпусу золотника прикреплен предохранительный клапан, ограничивающий давление масла в системе до МПа.

Масляный насос предназначен для создания в гидравлической системе давления, достаточного для поворота трактора. Насос — шестеренный, левого вращения.

Гидроци’линдр поворота состоит из корпуса, закрытого с торцев крышками, в котором помещается шток с головкой и поршнем. Для предохранения гидроцилиндров от повышенных давлений масла служит предохранительный клапан, который открывается при давлении МПа, сообщая рабочие полости гидроцилиндров со сливным трубопроводом. В клапанной коробке, прикрепленной к крышке гидроцилиндра, размещены два запорных клапана, управляемые толкателем. Запорные клапаны не позволяют маслу выходить из полостей цилиндров, что препятствует перемещению поршня и обеспечивает стабильность движения трактора.

Следящее устройство служит для согласования углов поворота рулевого колеса и полу-рам трактора Оно состоит из системы тяг и рычагов, соединяющих сошку с задней полурамой.

Масляный бак расположен за кабиной и разделен перегородкой на два отсека: один для системы управления поворотом, второй для системы навесного оборудования.

Система управления поворотом работает следующим образом. Масляный насос создает требуемое высокое давление в системе как при работе двигателя, так и при передвижении трактора на буксире — при неработающем двигателе.

При прямолинейном движении гидроцилиндры находятся в закрытом положении, удерживая полурамы от поворота вокруг оси вертикального шарнира. Золотник распределителя под действием предварительно сжатых пружин и плунжеров устанавливается в нейтральное положение. Масло из бака нагнетается насосом по трубопроводу к распределителю и проходя через кольцевые каналы корпуса золотника по трубопроводу возвращается в масляный бак, минуя рабочие полости гидроцилиндров.

При повороте рулевого колеса вправо, червяк перемещает золотник вперед, соединяя нагнетательную магистраль насоса через кольцевые каналы распределителя и трубопровод с клапанными коробками гидроцилиндров. Под давлением поступающего масла откроются запорные клапаны обоих гидроцилиндров. При этом масло, нагнетаемое насосом под высоким давлением, поступает в полость Б правОго цилиндра И в полость А левого цилиндра, заставляя поршни со штоками перемещаться в разные стороны и осуществляя тем самым поворот полурам и трактора вправо. Одновременно из полостей В и Г обоих гидроцилиндров масло вытесняется через запорные клапаны и по трубопроводам через распределитель сливается в бак.

При повороте рулевого колеса влево золотник перемещается назад, соединяя нагнетательную магистраль с клапанной коробкой и масло по трубопроводу сливается в бак, т. е. процесс происходит в обратной последовательности. При этом трактор поворачивает влево.

После поворота рулевого колеса следящее устройство и плунжеры под действием пружин установят золотник в нейтральное положение, запорные клапаны закроются, полурамы прекратят угловое перемещение и зафиксируются в заданном положении. При этом гидравлическая система будет работать, как при прямолинейном движении, а трактор двигаться криволинейно при заданном радиусе поворота. Для продолжения поворота необходимо снова повернуть рулевое колесо.

—

Колеса у большинства тракторов поворачивают рулевым управлением, состоящим из рулевого механизма и привода к управляемым колесам.

Рис. 1. Схемы поворота колесных тракторов:
а — с двумя передними направляющими колесами; б — с одним передним направляющим колесом; в — с шарнирным остовом (рамой); О — центр поворота; О, — центр заднего моста; R — радиус поворота.

Рис. 2. Рулевое управление и установка направляющих передних колес:
а — схема рулевого управления; б — развал колес и поперечный наклон шкворней; в — схождение колес; 1 — рулевое колесо; 2 — рулевая колонка: 3 — вал; 4 и 11 — левый и правый поворотные рычаги; 5 и 10 — левая и правая поворотные цапфы; 6 и 9 — шкворни; 7 — угловой рычаг; в — балка передней оси; 12 — поперечная тяга; 13—продольная тяга; 14 — сошка; 15 — вал сошки; 16 — червяк; 17 — ролик; 18 — пружина; 19 — вкладыш (сухарь); 20 — шаровой палец: 21 — регулировочная пробка; 22 — колесо.

Рис. 3. Рулевой механизм:
1 — рулевой вал; 2 — рулевая колонка: 3 — червяк; 4 — подшипники: 5 — прокладки; 6 — ролик; 7 — сошка; 8 — винт; 9 — картер; 10 — вал сошки.

В рулевом механизме, на который воздействует водитель, для снижения требуемых сил применяют понижающие редукторы в виде червячных пар.

Наиболее распространены следующие червячные рулевые механизмы:
а) червяк с червячным колесом;
б) червяк в паре с роликом, укрепленным на валу сошки.

Рулевой привод передает силу от рулевого механизма к направляющим колесам.

Рулевое управление, изображенное на рис. 2, работает так. При воздействии на рулевое колесо поворачиваются на некоторый угол рулевой вал с червяком, ролик и рулевая сошка. Нижний конец сошки толкает продольную тягу, и через шаровые шарниры движение передается угловому рычагу и левой цапфе, а также рычагу, тяге, рычагу и цапфе.