Устройство гур: Гидроусилитель рулевого управления: устройство и принцип работы

Содержание

Устройство ГУР — Ремонт рулевых реек в Магнитогорске

Что такое гидроусилитель руля?

Прежде чем перейти к подробному описанию данного механизма, стоит разобраться, что это такое.
Гидроусилитель руля (аббревиатура ГУР) – гидравлическая система автомобиля, относящаяся к основной части рулевого механизма. Основное предназначение – облегчение управления транспортным средством в момент движения, обеспечение устойчивости на дороге и сохранение «обратной связи».

Устройство ГУР

Современный гидравлический усилитель руля состоит из следующих элементов:

Насос.

Данный элемент механизма обеспечивает систему необходимым давлением для циркуляции жидкости. Современные производители чаще всего используют пластичные насосы, так как они обладают высоким КПД и медленнее подвергаются износу. Насос устанавливается непосредственно на силовом агрегате, а привод работает за счет ременной передачи от коленчатого вала.

Распределитель.

Распределитель служит для направления потока рабочей жидкости (масла) в специальную полость гидравлического цилиндра, а также возвращает ее обратно в бачок. Данная деталь устанавливается либо на элемент рулевого привода, либо на вал. Распределитель может быть осевым – золотник совершает поступательные движения, – или роторным – вращение.

Рулевой механизм.

В данном случае подразумевается основной механизм рулевого управления, без элементов гидравлического усилителя.

Рулевая сошка.

Сошкой является элемент, расположенный на рулевой колонке. Основная ее функция заключается в передаче крутящего момента с колонки на тягу.

Соединительные шланги.

Такие шланги присутствуют в усилителе руля для того, чтобы обеспечивать всю систему циркуляцией рабочей жидкости (масла). Они делятся на два вида: высокого и низкого давления. Шланги высокого давления соединяет гидроцилиндр, распределитель и насос, а по шлангу низкого давления жидкость возвращается обратно в резервуар (бачок).

Бачок.

Бачок – резервуар для масла, которое циркулирует по системе. В нем имеется специальный фильтр для очистки рабочей жидкости, а также специальный щуп, который позволяет автовладельцу проверять уровень масла.

Принцип работы гидроусилителя руля:

Теперь пора рассмотреть, как работает гидроусилитель рулевого управления.

При неподвижном рулевом колесе центрирующие пружины удерживают золотник в среднем положении. В этот момент рабочая жидкость свободно перемещается по всей системе, за счет правильного расположения полости распределителя. Насос в свое время начинает усиленно работать, прокачивая масло по усилителю.

При повороте руля золотник смещается и перекрывает полости для слива жидкости, и она под давлением попадает прямиком в цилиндр. Поворот колес осуществляется за счет воздействия жидкости на поршень и шток.

Когда золотник останавливается, после того как прекращается вращение руля, его корпус переходит в идентичное положение (догоняет золотник). Далее происходит открытие сливной магистрали. После того как распределитель окажется в нейтральном положении поворот колес прекращается.

Это является основным принципом работы гидроусилителя руля. Но стоит обратить внимание и еще на одну особенность.

Когда автомобиль наезжает на препятствие, колеса подвергаются воздействию, стремящемуся повернуть их. Здесь колеса по отношению к золотнику смещают корпус распределителя и перекрывают сливную магистраль. После чего рабочая жидкость поступает в полость цилиндра, и поршень передает усилия на колеса, идущие в обратном направлении. В данном случае такая реакция системы предотвращает поворот колес.

Стоит также отметить, что не стоит бояться отключения насоса. Если он перестанет функционировать, водитель беспрепятственно сможет дальше управлять автомобилем. Единственное что можно почувствовать в такой ситуации, так это то, что руль стал «тяжелее» поворачиваться.

Преимущества ГУР

К основным преимуществам гидроусилителя руля можно отнести:

Обеспечение комфорта в управлении.
Повышение безопасности движения.
Возможность управления автомобилем при неработающем насосе.
Смягчение ударов, передающихся на рулевое колесо.
Снижение оборотов руля. Увеличение маневренности.
Обеспечение «чувства дороги» и кинематического следящего действия.

Вот основные плюсы присущие гидравлическому усилителю руля. Как видно они играют не малую роль в управлении автомобилям и обеспечении безопасности движения.

Недостатки ГУР

К разряду недостатков можно отнести несколько моментов:

Насос гидроусилителя работает от двигателя. Следовательно, он забирает у силового агрегата часть мощности.
ГУР нуждается в постоянном наблюдении и ежегодном техническом обслуживании.
В гидроусилителе руля отсутствует функция настройки режимов работы для определенных условий движения.

Из всего видно, что положительных моментов гидроусилитель рулевого управления имеет намного больше чем отрицательных.

что это, устройство и принцип работы

Даже если водитель автомобиля обладает большой физической силой, вращение тугого руля вряд ли доставит ему удовольствие. Поэтому усилители рулевого управления появились давно, а классическим способом ослабить сопротивление привода стал гидравлический принцип.

Содержание статьи:

1 Зачем в машине гидроусилитель рулевого управления
2 Как устроен ГУР
- 2.1 Принцип работы
- 2.2 Какое масло лить в гидроусилитель
3 Основные неисправности ГУР
4 Преимущества и недостатки

Потом конструкторы стали широко применять электрические усилители, но гидравлика используется до сих пор, поскольку имеет свои преимущества.

Зачем в машине гидроусилитель рулевого управления

Передние управляемые колёса поворачиваются с помощью достаточно сложного привода от рулевого колеса. Наибольшее усилие для их поворота потребуется в том случае, когда автомобиль стоит на месте или катится на очень небольшой скорости.

При этом возникает значительная сила трения протектора по асфальту, связанная с тем, что без частичного проскальзывания повернуть достаточно широкое колесо невозможно.

И чем больше пятно контакта шины с покрытием дороги, тем сопротивление выше. А современные шины как раз и стремятся сделать такими, чтобы улучшить управляемость автомобиля и снизить вероятность срыва в скольжение увеличением площади этого пятна.

Читайте ещё: Что такое Хэтчбек, плюсы и минусы кузова легкового автомобиля

К тому же свойства резиновой смеси максимально оптимизируют под увеличение коэффициента трения в любых дорожных условиях.

На пути от руля до колёс расположено ещё несколько пар трения, усилие рук водителя ослабляется в подшипниках рулевой колонки, зубчатой передаче рулевого механизма и шаровых сочленениях рулевых тяг и наконечников.

Ось поворота колеса также зафиксирована шаровыми шарнирами и подшипниками опор амортизационных стоек, в зависимости от типа подвески. Все эти механизмы не просто добавляют паразитное усилие, они умножают нужный для поворота момент.

Наступает ситуация, в которой подобное ослабление возможностей водителя становится не просто некомфортным, но и небезопасным. Автомобили создаются не только для чемпионов мира по тяжёлой атлетике.

Между тем, совсем рядом под капотом находится мощный источник энергии в виде силового агрегата. Вполне логичным решением стало отобрать немного его возможностей и направить их в помощь рукам водителя.

Заодно уменьшить диаметр рулевого колеса, который стал достигать в некоторых старых машинах совсем уже гигантской величины. Был придуман и построен гидравлический усилитель, который способен чутко реагировать на обозначенный водителем поворот руля, прикладывая в ту же сторону многократно большее усилие.

Гидравлический – потому что тогда электрические моторы, датчики и системы управления ещё не были достаточно развиты и проработаны.

Как устроен ГУР

Основой усилителя стал принцип перераспределения силового давления, генерируемого гидравлическим насосом с механическим приводом от двигателя автомобиля.

Мощности тут хватает с избытком, поэтому разработка свелась к точному её дозированию и обеспечению надёжности.

Принцип работы

Как и во всех прочих усилителях, устройство подразделяется на силовой канал и управляющий. Небольшое усилие, прикладываемое к органу управления, вызывает перераспределение сил в исполнительном устройстве, создавая значительное давление в указанном таким образом направлении.

Практически принцип реализован в конкретных узлах ГУР:

насос высокого давления, приводимый в действие через ременную передачу от шкива коленчатого вала двигателя;
исполнительный гидроцилиндр, интегрированный в рулевой механизм;
рабочее тело системы, специальная жидкость, циркулирующая внутри ГУР;
напорный бачок, где хранится запас жидкости;
управляющий золотник-распределитель;
шланги высокого и низкого давления.

Гидронасос создаёт необходимое давление, величина которого рассчитана на максимальное усилие, приложенное к рулевой рейке или иному механизму, передающему поворот от рулевой колонки к трапеции.

В исходном состоянии насос работает вхолостую, перекачивая жидкость из прямой магистрали в обратную, не встречая сопротивления и не отбирая мощность от двигателя.

Когда водитель начинает поворачивать руль, распределитель давления упруго деформируется за счёт сопротивления со стороны рулевой трапеции и начинает с помощью золотника открывать путь основному потоку жидкости к соответствующей стороне поршня исполнительного цилиндра, в зависимости от направления поворота.

По теме: Почему появляется вибрация в салоне автомобиля

На поршень оказывается давление и возникает сила, прикладываемая к рейке. Эта сила направлена в ту же сторону, куда давит шестерня рулевой колонки, силы складываются, что и даёт эффект усиления.

Чем больше сопротивляется рейка, например в условиях парковки, тем сильнее открывается золотник и степень усиления растёт. Водителю не приходится прикладывать значительных усилий, что и воспринимается как появившаяся лёгкость в рулевом управлении.

Если упругие свойства распределителя настроены на максимальное усиление, то руль вращается очень легко, что не всегда желательно. Поэтому принимаются дополнительные меры по регулировке усиления.

Какое масло лить в гидроусилитель

Конкретная марка масла указывается в спецификации каждого автомобиля. Часто применяется жидкость для автоматических коробок передач, хотя такой подход имеет свои недостатки.

В целом масла похожи, имеют примерно одинаковые температурные характеристики, вязкость и прочие основные свойства. Но есть одно существенное отличие.

В АКПП маслу приходится работать с управляющими фрикционами. Это пакеты дисков, за счёт трения в которых давление преобразуется в крутящий момент. Поэтому снижать «мокрое» трение до близкой к нулю величины нежелательно, механизм просто не сможет работать.

Обеспечение такой парадоксальности свойств требует особой рецептуры присадок, что в случае применения в ГУР ничему не поможет, зато снизит другие полезные качества масла.

Поэтому производители стараются рекомендовать узкоспециализированные масла для ГУР. Хотя на практике часто используется ATF – масло для АКПП, ничего страшного при этом не происходит. Иногда даже оно прямо предписывается инструкцией.

Основные неисправности ГУР

Как следует из принципа действия, неполадки здесь типичны для любой другой гидравлики.

Чаще всего первой неисправностью становится течь масла из механизмов в результате старения и износа уплотнений. Сами детали недороги, но для их замены потребуются сборочно-разборочные операции, требующие высокой квалификации.
Появление воздуха в системе. Это связано с теми же уплотнениями или с падением уровня жидкости в бачке ГУР. Усилитель начинает работать рывками и неоднородно при смене направления поворота руля. Сам по себе воздух легко прокачивается по методике из инструкции, но без устранения причин его появления это поможет ненадолго.
Ослабление приводного ремня при его износе. Натяжку ремня надо периодически регулировать, а также менять его в соответствии с регламентом или при появлении видимых дефектов, надрывов, заусенцев, масляного загрязнения.
Поломка насоса. Давление падает, усиление пропадает, руль становится тугим. При частичных дефектах насос издаёт нештатные звуки, воет, а усилие на руле неоднородно. Теоретически его можно восстановить, но на практике насос меняется в сборе. Служит он очень долго при условии регулярной замены масла и соблюдении его качества.
Ещё более редко встречаются поломки управляющего распределителя и рабочего цилиндра. Кроме утечек через манжеты, о чём говорилось выше. Симптомы те же, неравномерное и увеличенное усилие на руле, вой насоса.
Старение шлангов. Трещины здесь недопустимы из-за высокого давления, лопнувший шланг приведёт к полной потере масла, после чего насос быстро выйдет из строя.

Одним из самых тяжёлых режимов, ведущих к перегреву жидкости и поломкам – это поворот руля на максимальный угол с удержанием его в этом положении.

Усилитель стремится отдать свой максимум, но колёса уже повёрнуты до упора. Так делать нельзя, узлы ГУР обойдутся недёшево.

Преимущества и недостатки

Конкурировать гидроусилителям руля приходится с электрическими усилителями (ЭУР). Недостатков не лишено ни одно из этих устройств. Но ГУР незаменим там, где требуется значительная мощность для усиления, например, на тяжёлых автомобилях или на спортивных, где важно равномерное усилие при быстром вращении, что также требует значительного запаса по мощности.

Аналогичный электромотор с редуктором имел бы большую массу, габариты, и сильно нагружал бортовую электросеть.

Это интересно: Как почистить фары изнутри и снаружи не разбирая

При этом ГУР с большим трудом поддаётся тонкой настройке, что связано с ограниченными возможностями чисто механического распределителя управляющего давления. Он не может учитывать дополнительные параметры движения, такие как скорость, угол поворота колёс, состояние дорожного покрытия.

Для совмещения полезных качеств ГУР и ЭУР были созданы электрогидравлические системы, где давление насоса создаётся или модулируется чисто электрически, что позволяет управлять им от бортового компьютера. Функции существенно расширяются.

К недостаткам можно отнести и необходимость периодического обслуживания ГУР. Надо вовремя менять масло, следить за сохранностью уплотнений и прочих деталей гидравлики. Но это не так сложно, делается относительно редко, поэтому ГУР продолжают успешно применяться на самых разных автомобилях.

Серия Eaton Crouse-Hinds Condulet Выпускная коробка для кабелепровода GUR с co

Основной контент начинается здесь

Eaton

MFR: Eaton Crouse-Hinds

MFR #: GUR1

UPC: 782274099187

Артикул #: 206590

Eaton Crouse-Hinds

MFR #: GUR1

UPC: 782274099187

Артикул #: 206590

Наличие

Местоположение	В наличии Кол-во
В наличии	Доступно для заказа

$150,37 каждый

Описание

Взрывозащищенные распределительные коробки для кабелепроводов серии Crouse-Hinds GUA и GUR устанавливаются в кабельных системах в опасных зонах для защиты проводников в жестком кабелепроводе с резьбой, действуют как вытягивающие и сращивающие коробки, изменяют направление кабелепровода и обеспечивают доступ к проводникам для обслуживания и будущие системные изменения. Выходные коробки GUA и GUR сертифицированы для Класса I, Раздела 1, Групп B, C, D и Класса II, Раздела 1, Групп E, F, G. Коробки GUA доступны в десяти различных конфигурациях втулки, что обеспечивает максимальную гибкость системы трубопроводов. . Они доступны из сплава железа Feraloy (от 1/2 до 2 дюймов), алюминия без содержания меди (от 1/2 до 2 дюймов) или из нержавеющей стали (от 3/4 до 1 дюйма). Коробки ГУР имеют компактную универсальную конструкцию для ограниченного пространства с пятью стандартными ступицами и тремя заглушками.

Характеристики

Размеры: ширина 4,130 дюйма x глубина 2,680 дюйма
Стандартное неопреновое уплотнительное кольцо в крышке для соответствия требованиям NEMA 4/UL Type 4
Внутренний зеленый винт заземления
Резьбовое отверстие крышки
Углубления в крышке для облегчения затягивания и снятия крышки
Гладкая встроенная втулка втулки защищает изоляцию проводника при вытягивании
Компактная конструкция для ограниченного пространства
Взрывозащищенные, пыленепроницаемые, защищенные от дождя, влажные помещения

Технические характеристики

Каталожный номер	ГУР1
Производитель	Итон Крауз-Хиндс
Марка	Итон
Суббренд	Серия Crouse-Hinds
Страна происхождения	США
Сделано в США	Да
Заявка	Ind Предприятия и фабрики — Промышленные предприятия/фабрики — Другое
Кабельный ввод	(4) сбоку, (1) внизу
Строительство	Взрывозащита, защита от воспламенения пыли, защита от дождя
Объем	12,5 куб. дюймов
Материал	Железный сплав Feraloy
Специальные возможности	С крышкой
Стандарт	UL 886, CSA C22.2
УПК	782274099187
Тип изделия	Коробка отвода кабелепровода с крышкой
Размер	1/2 В

Академическая программа и лицензии — Gurobi Optimization

Бесплатная академическая лицензионная программа
Ученые решают самые сложные задачи в мире.

И мы здесь, чтобы поддержать вас, с нашей бесплатной, полнофункциональной академической лицензионной программой.

Гуроби: всегда бесплатно для ученых

Мы облегчаем студентам, преподавателям и исследователям работу с математической оптимизацией. Ученые могут бесплатно использовать Gurobi Optimizer для использования в классе или в исследованиях . Получите все те же функции и производительность Gurobi без ограничений по размеру модели.

Запросите академическую лицензию, которая подходит именно вам. Нужна помощь в выборе? Позвольте доктору Косте Зифен рассказать вам о вариантах.

Академическая лицензия именованного пользователя

Получите бесплатную неограниченную лицензию Gurobi Optimizer для одного человека на одном компьютере.

Администраторы университета : Вы можете поделиться Gurobi с несколькими пользователями в своих академических отделах, школах и классах, запустив Gurobi в локальной сети вашего университета бесплатно для вас или вашего учреждения.

Наш дискуссионный форум сообщества Gurobi готов ответить на ваши вопросы. А наш канал академического сообщества на YouTube предлагает пошаговые руководства по установке, ответы на часто задаваемые вопросы, материалы лекций академического сообщества Gurobi и многое другое.