Диагностирование рулевого управления автомобилей люфтомером К 524: Методические указания к лабораторной работе

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет» Кафедра технической эксплуатации и ремонта автомобилей

В.П. АПСИН, Р.Х. ХАСАНОВ

ДИАГНОСТИРОВАНИЕ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ АВТОМОБИЛЕЙ ЛЮФТОМЕРОМ К 524 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

Рекомендовано к изданию Редакционно-издательским советом государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»

Оренбург 2004

3

ББК 39.33 – 08я7 А 24 УДК 629.08(07) Рецензент кандидат технических наук, доцент А.К. Бабушкин

Апсин В.П., Хасанов Р.Х. А 24 Диагностирование рулевого управления автомобилей люфтомером К 524: Методические указания к лабораторной работе. - Оренбург: РИК ГОУ ОГУ, 2004.-13 с.

Лабораторная работа включает теоретическое основы изучаемого материала, описание методики проведения лабораторной работы и контрольные вопросы для самоподготовки. Методические указания предназначены для выполнения лабораторной работы по дисциплинам «Техническая эксплуатация автомобилей», «Системы и основы технической эксплуатации автомобилей» для студентов специальностей 150200 и 230100.

ББК 39.33 – 08я7

© Апсин В.П., 2004 © Хасанов Р.Х., 2004 © РИК ГОУ ОГУ, 2004

4

1 Цель работы Обобщение теоретических знаний о рулевом управлении и освоение методики диагностирования рулевого управления люфтомером модели К 524.

2 Общие сведения о техническом состоянии рулевого управления К органам управления автомобиля относятся тормозная система и рулевое управление. От технического состояния этих механизмов во многом зависит безопасность движения, производительность автомобиля и утомляемость водителя. При надежной работе тормозной системы позволяет обеспечить безопасное движение с максимальной средней скоростью, а исправное техническое состояние рулевого управления позволяет уменьшить усилия при управлении автомобилем. Статистический анализ выполненных текущих ремонтов показал, что на рулевое управление и передний мост приходится от 9 до 20 % ремонтов (среди которых на тормозную систему от 8 до 33 %). Из всех дорожно-транспортных происшествий, совершенных в результате неудовлетворительного технического состояния автомобилей по причине неисправности рулевого управления произошло до 13 % (неисправности тормозной системы 50 %). Следует отметить, что последствия, вызываемые этими обстоятельствами, влекут за собой тяжелые ранения и жертвы. В процессе эксплуатации автомобиля в зависимости от условий детали рулевого управления изнашиваются, крепление некоторых из них к раме нарушается, происходит деформация - искажение геометрической формы. Ослабление креплений картера рулевого механизма, рулевой колонки, рулевого колеса на валу, сошки не допускается, а сопряжения рулевых тяг у легковых автомобилей должны быть зашплинтованы и не иметь люфтов. Повышенный износ деталей рулевого управления является следствием несвоевременной смазки или применения недоброкачественных масел и смазок, движения с высокими скоростями по дорогам неудовлетворительного состояния, несвоевременной и неправильной регулировки. Заедания деталей рулевого управления могут возникнуть вследствие неправильной регулировки рулевого механизма, перекосе рулевой колонки, повреждении подшипников червяка, заедании поворотных цапф в шкворне. На работу рулевого управления оказывает влияние техническое состояние передней оси, рессор, шин и других механизмов ходовой части автомобили. Величина люфта рулевого колеса как результат износа и ослабления крепления деталей, замеряемого по ободу рулевого колеса, не должна превышать величину, установленную заводом-изготовителем. Не допускаются неисправности гидравлических усилителей, которые заправляют обязательно только чистым маслом.

5

При эксплуатации автомобиля в результате износа деталей и неправильной регулировки изменяется величина трения в рулевом управлении (измеряется при вывешенных передних колесах по усилию на рулевом колесе). Эта величина может возрасти от 29,4 – 78,4 Н (3 - 8 кгс) до 147 – 245 Н (15 – 25 кгс). Неправильная регулировка зацепления червяка и ролика может увеличить трение на 29,4 – 39,2 Н (3 - 4 кгс), неправильная регулировка подшипников червяка – на 19,6 – 29,4 Н (2 - 3 кгс), затягивание шарниров рулевых тяг – на 39,2 – 58,8 Н (4 - 6 кгс) и «тугая» посадка шкворня во втулках на 29,4 – 98 Н (3 10 кгс). Заедание рулевого механизма (червяка и ролика) происходит при значительных износах в крайних положениях, которые в процессе эксплуатации реже используются, чем средние части червяка и ролика. При наличии гидравлических усилителей возникает необходимость в периодической проверке величины давления, развиваемого насосом, которое должно быть в пределах 60 - 70 кгс/см2. Распределение общего люфта рулевого колеса по составляющим его элементам примерно таково: износ деталей шарниров тяг увеличивает люфт на 2 – 4 °, поломка пружины поперечной рулевой тяги – на 10 - 20°, ослабление поворотных рычагов – на 10 - 15°, износ шкворня и его втулок – на 3 - 4°. Контроль технического состояния ролевого управления состоит из диагностических операций, выполняемых на стендах или приборами, и из операций без измерения количественных величин – визуальные и на ощупь.

3 Техническая характеристика люфтомера Люфтомер предназначен для контроля суммарного люфта рулевых управлений автомобилей, регламентируемого ГОСТ 25478 «Автотранспортные средства Требования к техническому состоянию по условиям безопасности движения. Методы проверки» Люфтомер может использоваться: - в условиях автотранспортных предприятий; - в автобусных и таксомоторных парках; - на станциях технического обслуживания автомобилей; - в кооперативных и частных мастерских по ремонту и обслуживанию автомобилей; - в коллективных гаражах и пунктах автотехосмотра; - в постах контроля автомобильной инспекции; - индивидуальными владельцами автотранспортных средств. Сертификат об утверждении типа средств измерений № 2635. Тип люфтомера Диапазон диаметров обслуживаемых рулевых колес Диапазон изменения люфта 6

- механический, универсального применения. - 325 - 550 мм. - 0 - 30 0.

Приведенная погрешность измерения люфта Регламентируемые, предельные значения усилий нагрузочного устройства: Относительная погрешность регламентируемого усилия Время одного измерения, включая установку и снятие люфтомера с рулевого колеса Минимальные габаритные размеры в сложенном состоянии Масса не более Установленный срок службы

- 5 %. - 7,35 Н (0,75 кгс); - 9,80 Н (1,00 кгс); - 12,3 Н (1,25 кгс). ±8 % - 3 -5 мин. - 363х112х140 мм. - 1,2 кг. - 10 лет.

4 Комплектация люфтомера Люфтомер в сборе с нагрузочным устройством, указательной нитью и присосом Футляр (чехол) Паспорт К 524.00.000 ПС техническим описанием инструкцией по эксплуатации)

- 1. - 1. (с и - 1.

5 Устройство и принцип работы Люфтомер (рисунок 1) состоит из: верхнего 1 и нижнего 2 раздвижных кронштейнов, приставляемых к ободу рулевого колеса упорами 3; передвижной каретки 4, стягивающей направляющие стержни 5 кронштейнов с помощью зажиму 6; угломерной шкалы 7, устанавливаемой на оси зажима 6 с возможностью, поворота (рукой) и самоторможения (при снятии усилия) за счет фрикционной, резиновой шайбы 8; резиновой нити 9, натягиваемой с помощью присоса 10, от зажима 6 к лобовому стеклу автомобиля и играющей роль указательной «стрелки» угломерной шкалы, и нагрузочного устройства, представляющего собой пружинный динамометр 11 двухстороннего действия (вид динамометра (правая часть) - рисунок 2). Каретка 4 с осью поворота угломерной шкалы выставляется в центр поворота рулевого колеса - путем обеспечения одинаковых вылетов («а» и «в») стержней 5 относительно каретки. Этим обеспечивается неподвижность указательной нити – «стрелки» при повороте рулевого колеса и правильность измерения люфта. Динамометр 11 устанавливается на нижнем кронштейне 2 с помощью кронштейна 13 и закрепляется на ней стопорным винтом 14 в таком положении, при котором при установке люфтомера на ободе рулевого колеса, 7

приложенное к нагрузочному устройству усилие пришлось бы на середину сечения обода.

Рисунок 1 – Общий вид люфтомера

1, 2, 3 – риски регламентируемых усилий, соответственно 0,75, 1,0 и 1,25 кг; 4 – указатель; 5 – кромка крышки; 6 – крышка; 7 – шпилька; 8 – чашка пружины; 9 – пружина; 10 – головка; 11 – корпус; 12 – контргайка. Рисунок 2- Вид динамометра (правая часть) Метод измерения суммарного люфта рулевого управления, выполняемого одним оператором, заключается в выявлении угла поворота рулевого колеса по угловой шкале люфтомера между двумя фиксированными положениями, определяемыми приложением к нагрузочному устройству, поочередно в обоих направлениях, одинаковых, регламентируемых в зависимости от собственной массы автомобиля, приходящейся на управляемые колеса, усилий (таблица 1). 8

Таблица 1 – Усилие нагрузочного устройства Масса автомобиля, приходящаяся на Усилие нагрузочного устройства, управление колеса, т Н (кгс) До 1,6 7,35 (0,75) Свыше 1,6 до 3,86 9,80 (1,00) Свыше 3,86 12,3 (1,25) При возникновении, в отдельных случаях, поворота управляемого колеса при положении регламентируемого усилия на рулевом колесе, фиксированные положения рулевого колеса должны соответствовать моментам начала поворота управляемого колеса, определяемым вторым оператором визуально или с помощью дополнительных средств (например, индикатора). Для хранения и переноски люфтомер размещается в футляре или чехле.

6 Порядок работы При первичной подготовке люфтомера необходимо удалить бумажную упаковку и протереть смазанные части чистой ветошью, а также провести внешний осмотр с целью определения его исправности. 5.1. При подготовке люфтомера к установке на автомобиле осуществляют следующие действия: - установить управляемые колеса автомобиля в положение движения по прямой, сесть за руль автомобиля; - слегка ослабив зажим каретки 4 (рисунок 1), раздвинуть кронштейны 1 и 2 так, чтобы расстояние между ними (по упорам 3) превышало размер диаметра рулевого колеса. Каретку 4 при этом расположить примерно посередине между кронштейнами, после чего затянуть зажимом 6 на направляющих стержнях 5. Отвернуть воротки 15 и отодвинуть прижимы 16 от кронштейна 2 в зависимости от толщины обода рулевого колеса, также отодвинуть и поджимные кольца 17 относительно кронштейна 1. 5.2. При установке люфтомера на рулевое колесо необходимо проделать следующие действия: - присос указательной нити закрепить (предварительно) на лобовом стекле (рисунок 3) так, чтобы нить не мешала дальнейшим операциям по установке люфтомера; - надвигая люфтомер на рулевое колесо сбоку (рисунок 3), приложить его к колесу так, чтобы упоры 3 кронштейнов (рисунок 1) охватывали обод колеса; - ослабив зажим 6 (рисунок 10), выправить положение кронштейнов 1 и 2 так, чтобы они касались своими щеками обода колеса сверху, после чего затянуть зажим 6; - в положении; показанном на рисунке 4, придвинуть одной рукой нижний кронштейн к ободу колеса снизу, до касания упорами, а другой затянуть кронштейн на ободе воротками прижима; 9

Рисунок 3 – Предварительное присоединение присоса к лобовому стеклу и начало наложения люфтомера на рулевое колесо

Рисунок 4 – Закрепление нижнего кронштейна

Рисунок 5 – Закрепление верхнего кронштейна и совмещение оси поворота шкалы с осью рулевого колеса 10

- ослабив зажим каретки (рисунок 5), опустить верхний кронштейн до касания обода упорами сверху и в этом положении подтянуть поджимные кольца (вид А); - проверить и при необходимости отрегулировать положение динамометра на установочной цапфе нижнего кронштейна так, чтобы ось динамометра располагалась примерно посередине (визуально) сечения обода рулевого колеса; - выставить каретку с осью поворотной шкалы в центр поворота рулевого колеса. Для этого, перемещая каретку относительно стержней кронштейнов, обеспечить равенство вылетов (а = в) стержней (рисунок 5) относительно каретки (считая по линейным делениям шкалы с точностью до 5 мм). Затем закрепить каретку на стержнях, проследив при этом, чтобы шкала занимала положение параллельно плоскости обода рулевого колеса. - закрепить присос на лобовом стекле в рабочем положении, при котором указательная нить расположится примерно в средней части угломерной шкалы, параллельно и как можно ближе к ней (с зазором не более 1 мм, рисунке 6). При низком расположении лобового стекла нить отводится от присоса с помощью съемной насадки. насадка I

II

I – низкое расположение стекла; II – обычное расположение стекла. Рисунок 6 – Установка присоса с указательной нитью в рабочее положение

7 Измерения люфта Нажимая на головку динамометра справа (рисунок 7), медленно повернуть рулевое колесо по часовой стрелке до момента достижения соответствующего регламентируемого усилия (таблица 1), т.е. до совпадения соответствующей риски (1, 2 или 3, рисунок 2) указателя 4 динамометра с кромкой 5 крышки 6. 11

В этом положении, не снимая усилия пальца руки с головки и не трогая рулевого колеса, повернуть другой рукой шкалу (рисунок 7) до совпадения ее нулевого деления с указательной нитью.

Рисунок 7 – Приложение нагрузки справа и установка шкалы на нуль.

Рисунок 8 – Приложение нагрузки слева и снятие показания люфта. Нажимая пальцем левой руки на головку динамометра слева (рисунок 8), медленно повернуть колесо против часовой стрелки до достижения регламентируемого усилия - такого и таким же методом как и в первом случае. Сразу же, по достижении этого положения и не отнимая пальца от головки, определить значение суммарного люфта рулевого управления - по положению нити относительно угломерной шкалы. Окончательный результат уточнить по результатам двух или более измерений. 12

Значение суммарного люфта, исходя из требований к техническому состоянию рулевых управлений согласно ГОСТ 25478, не должно превышать: - у легковых автомобилей и созданных на базе их агрегатов грузовых автомобилей и автобусов - 10°; - у автобусов - 20°; - у грузовых автомобилей - 25°. 8 Уход и обслуживание Не допускать загрязнения люфтомера, по окончании работы протереть чистой ветошью и уложить в футляр (чехол). При работе оберегать от ударов и повреждений. Пружинный динамометр поз. 1 (рисунок 1) тарируется на заводе по совпадению риски 2 (рисунок 2) указателя 4 с кромкой 5 крышки 6 при нагрузке 9,80 ± 0,78 Н (1,00 ± 0,08 кгс). Люфтомер подлежит периодической поверке согласно «Методики поверки люфтомеров рулевого управления модели К 524» органами, аккредитованными Госстандартом РФ.

9 Содержание отчета 9.1 Опишите основные положения из раздела общие сведения 9.2 По результатам лабораторной работы заполните таблицу 2 Таблица 2 Параметры

легковой

Показатели грузовой

автобус

Марка Привод рулевого управления Масса, приходящаяся на ось управляемых колес Нормативные значения люфта, 0 Измеренные значения люфта, 0 Мероприятия по устранению неисправностей

13

10 Контрольные вопросы 10.1 Проанализируйте необходимость проверки технического состояния рулевого управления автомобилей. 10.2 Опишите устройство рулевого управления автомобилей. 10.3 Перечислите требования, предъявляемые к рулевому управлению автомобилей. 10.4 Опишите работы, проводимые при техническом обслуживании рулевого управления автомобилей. 10.5 Опишите назначение и характеристику люфтомера модели К 524. 10.6 Опишите методику проверки суммарного люфта рулевого управления люфтомером К 524. 10.7 Перечислите неисправности рулевого управления и их признаки.

14

Список использованных источников 1.Руководство по эксплуатации. К 524.00.000 РЭ. Люфтомер рулевого управления автомобиля. – Сергиев-Посад: Сергиево-Посадское АОЗТ «Автоспецоборудование», 1995. – 11с. 2.Спичкин Г.В. Диагностика технического состояния автомобилей: Учебное пособие. – М.: Высшая школа, 1975. – 304с. 3.Техническая эксплуатация автомобилей: Учебник для вузов/ Е.С. Кузнецов, А.П. Болдин, В.М. Власов и др. – М.: Наука, 2001. – 535 с.

15