2. Небольшие усилия, прикладываемые к рулевому колесу для поворота трактора, не превышающие допустимых (до кГ в движении трактора и до кГ при повороте на месте). Снижение усилий на рулевом колесе обеспечивается увеличением понижающего передаточного отношения рулевого механизма и применением усилительных устройств.

3. Соответствующую обратимость, обеспечивающую возможность повернутым направляющим колесам при освобожденном рулевом колесе возвращаться в положение прямолинейного движения под действием стабилизирующего момента. Появление стабилизирующего момента при отклонении управляемых колес достигается определенной их установкой на оси.

Для облегчения управления трактором и снижения толчков и ударов на рулевом колесе, воспринимаемых управляемыми колесами, рулевые механизмы обычно выполняют на пределе обратимости с высоким прямым к. п. д. (передача усилия от рулевого колеса к сошке) и пониженным обратным к. п. д. (передача усилий от сошки к рулевому колесу).

По конструкции рулевые механизмы делят на шестеренные, червячные и винтовые.

Шестеренные механизмы в силу присущих им недостатков (большие габариты при больших передаточных отношениях и полная обратимость) не получили распространения на отечественных тракторах и применяются только на легких самоходных шасси Т-16М. Также не получили распространения и винтовые механизмы, требующие большого хода рулевого колеса при повороте направляющих колес на небольшой угол и не обладающие возможностью регулировки зазоров сопряженных деталей для компенсации износа.

Наиболее распространены червячные рулевые механизмы, обладающие малыми габаритами при больших передаточных отношениях, повышенным прямым к. п. д. (0,5—0,65) по сравнению с обратным (0,4—0,5).

Червячные пары выполняют в виде червяка и червячного колеса или сектора (МТЗ-50, Т-28ХЗ, К-700), а также в виде глобоидального червяка и двух-трехгребневого ролика (МТЗ-5МС, ДТ-20). Последние пары обеспечивают более высокий к. п. д., меньший износ и имеют переменное передаточное отношение.

Наибольшее значение передаточного отношения эти механизмы имеют при нейтральном положении управляемых колес (прямолинейное движение). При сопряжении ролика с крайними витками червяка передаточное отношение несколько уменьшается, что важно для безопасности движения, учитывая тенденции повышения эксплуатационных скоростей современных тракторов.

Для поворота направляющих колес на максимальный угол (35—40°) рулевое колесо должно быть повернуто на полтора—три оборота. При повороте с малыми радиусами на рабочих скоростях (7—9 км/ч) водителю необходимо развивать значительные мощности на рулевом колесе, что иногда практически невыполнимо. Экспериментально установлено также, что при работе трактора на мягкой почве или при выезде из борозды к рулевому колесу для поворота трактора приходится прикладывать усилия до 40—50 кг.

Для облегчения работы водителя, сокращения времени поворота и снижения усилия на рулевом колесе современные тракторы снабжают усилителями рулевого управления.

Преимущественное распространение на тракторах получили гидроусилители, обладающие малыми габаритами и обеспечивающие четкое выполнение возложенных на них функций. Гидроусилитель состоит из источника гидроэнергии, золотниковой системы распределения и гидродвигателя, преобразующего энергию, сообщаемую насосом жидкости, в усилия, используемые для поворота направляющих колес трактора.

Гидроусилители питаются от отдельного насоса (МТЗ-50, К-700, Т-125) или от насоса гидронавесной системы через разделительный клапан (Т-40). В качестве рабочей жидкости служит дизельное масло, иногда автол АК-10. силовую связи штурвала с сошкой, установленной на мелких шлицах наконечника продольного вала и закрепленной стяжным болтом. Нижним концом сошка шарнирно соединена с поперечной рулевой тягой.

Рис. 1. Рулевой механизм самоходного шасси Т-16М

Гидродвигатели поршневого типа представляют собой силовой цилиндр.

Рулевой механизм шестеренного типа самоходного шасси Т-16М состоит из двух пар конических шестерен, расположенных в полостях заднего бруса полурамы и закрепленных на вертикальном, поперечном и продольном валах. Рулевой вал удерживается от осевых перемещений нижним шарикоподшипником, наружное кольцо которого закреплено в гнезде рулевой колонки стопорным пружинным кольцом. Вверху опорой вала служит втулка, впрессованная в трубу колонки.

Поперечный вал выполнен за одно целое с малой конической шестерней и вращается во втулках, запрессованных в перегородках картера. Шестерни и закрепляют на валах двумя сегментными шпонками и гайкой.

Большая шестерня второй пары конических шестерен выполнена в виде сектора и установлена на шлицах наконечника продольного вала.

Продольный вал проходит внутри трубы полурамы и вращается на двух сферических двухрядных подшипниках. Передний подшипник запрессован в гнездо переднего бруса полурамы и удерживается на валу распорной втулкой и сошкой, а задний — в стакан И, вставленный в задний брус. Задний подшипник является установочным. Детали рулевого механизма смазываются трансмиссионным автотракторным маслом, заливаемым в картер. Утечка масла наружу предохраняется каркасными сальниками и и соответствующими крышками, и с уплотнительными прокладками.

Регулировку зацепления конических шестерен обеспечивают изменением чцсла разрезных стальных прокладок, устанавливаемых под фланцы стакана и рулевой колонки, и установкой колец разной толщины между торцами малой шестерни поперечного вала и перегородки картера. При этом вращение штурвала должно быть плавным, а свободный его ход не должен превышать 15°.

Рулевой механизм трактора Т-28ХЗ червячного типа смонтирован в верхней части рулевой колонки и состоит из цилиндрического червяка и червячного колеса, выполненного в виде сектора.

Сектор закрепляют на шлицевом конце поворотного вала, жестко связанного с вилкой колеса. Червяк вращается на двух роликовых конических подшипниках, не имеющих внутренних колец. Наружные кольца подшипников установлены в стакане, внутренняя цилиндрическая поверхность которого расположена эксцентрично относительно наружной. Стакан размещают в расточках колонки и фиксируют от осевых смещений крышками.

Наличие эксцентриситета в поверхностях стакана обеспечивает возможность регулировки зацепления червячной пары, так как при повороте стакана червяк приближается или удаляется от сектора червячного колеса. Стакан поворачивается гайкой 5, выступы которой входят в торцовые прорези стакана. Положение стакана после регулирования зацепления фиксируется замком гайки, который одновременно служит ключом для ее поворота. Замок охватывает гайку по ее боковым срезам и крепится на крышке болтом, входящим в продолговатый вырез замка. Конические подшипники регулируют винтом, ввернутым в гайку. Винт торцом упирается в шайбу, помещенную внутри стакана и соприкасающуюся с наружным кольцом переднего подшипника.

Рулевой механизм смазывается трансмиссионным маслом, заливаемым в его полость до верхней плоскости венца червячного сектора.

Свободный ход штурвала при правильно отрегулированном зацеплении червячной пары и нормальных зазорах в конических подшипниках не должен превышать 20°.

Рулевой механизм тракторов МТЗ-5МС и М.ТЗ-5ЛС относится к червячным механизмам и состоит из глобоидального червяка и трехгребневого ролика. Механизм смонтирован в литом корпусе, привернутом с правой стороны к корпусу муфты сцепления.

Червяк насажен на елочные шлицы трубчатого рулевого вала. Конец вала развальцован. В корпусе червяк установлен на двух конических подшипниках, не имеющих внутренних колец. Необходимый зазор в подшипниках обеспечивают установкой прокладок под верхней и нижней крышками.

Верхней опорой рулевого вала служит втулка, впрессованная в трубу колонки, которая, в свою очередь, впрессована в верхнюю крышку. Штурвал крепят на верхнем конусном конце рулевого вала с помощью шпонки и гайки.

Ролик вращается на двух игольчатых подшипниках, установленных на оси, запрессованной и приваренной к головке вала сошки.

Вал устанавливают в корпус на роликовом цилиндрическом подшипнике и со стороны рулевой сошки на витой бронзовой втулке. Втулка и подшипник запрессованы в гнезда боковой крышки и стакана. От осевых смещений вал сошки удерживается винтом, в паз которого входит цилиндрическая головка вала. При беззазорном зацеплении червяка с роликом в новом механизме ось ролика не совпадает с осью червяка на мм. Зазор в зацеплении такой конструкции регулируют осевым перемещением вала сошки, при котором ролик приближается или удаляется от червяка. Осевое перемещение вала обеспечивают вращением регулировочного винта, который ввернут в стакан и стопорится шайбой.

При правильной установке зазоров в зацеплении червячной пары и в конических подшипниках свободный ход штурвала при его положении, соответствующем прямолинейному движению трактора, не должен превышать 20°, а вращение штурвала должно быть легким, без заеданий, при полном его повороте в обе стороны.

Рис. 2. Конструкция рулевых механизмов тракторов:
а — Т-28ХЗ; б — MT3-5MC и МТЗ-ЛС; в — ТД-20

Рулевой механизм трактора ДТ-20 смонтирован в верхнем и нижнем картерах, соединенных между собой рулевой колонкой и выдвижной трубой, которая крепится к верхнему картеру приваренным к ней фланцем. Такое соединение позволяет изменять положение штурвала по высоте. Вьщвижную трубу в рулевой колонке фиксируют стяжным болтом.

Корпус рулевого механизма заполняют трансмиссионным маслом до уровня заливной пробки 19. Уплотнение выходного конца вала обеспечивается каркасным самоподжимным и войлочным сальниками.

Оба вала имеют конусные концы, на которых с помощью шпонки и стяжного болта крепят штурвал в сборе. При длительной работе на реверсе штурвал устанавливают на вал шестерни, который телескопическ соединен со шлицевой втулкой трубы вала червяка.

В нижнем картере смонтирована червячная пара с валом сошки. Устройство червячного механизма, его регулировка и конструкции рулевого МТЗ-5МС.