Испытания рулевого управления по определению нагрузочного режима, стабилизации колес, легкости управления, надежности и износостойкости.

При изучении функциональных характеристик рулевых механизмов с гидравлическими усилителями на специальных стендах определяют следующие показатели:

ü  гидравлический люфт;

ü  внутренние утечки рабочей жидкости через распределитель;

ü  крутящий момент на входном валу рулевого механизма;

ü  упругость и механический КПД рулевого механизма.

Для определения функциональных характеристик рулевых механизмов на вход-ном валу рулевого механизма 12 закрепляют динамометрическое колесо 8 с инди-каторной головкой. Вал сектора рулевого механизма соединяют с нагрузочным элементом 13 с помощью шкива 11. Нагнетательная полость распределителя рулевого механизма 7 связана с масляным насосом 1, полость слива через дроссель 15 и распределительный клапан 14 - с рабочим 18 или мерным баком. 

Распределительный клапан включает седла 4 или 5, образующие с корпусом три полости (среднюю и две крайние), и клапан со штоком 6, соединенным с подпружиненным рычагом, закрепленным на оси.

Насос и мерный бак через дроссели 16 и 17 сообщаются с рабочим баком. Максимальное давление рабочей жидкости, развиваемое насосом, ограни-чивается с помощью предохранительного клапана 2. В сливную магистраль включен фильтр.

Давление в нагнетательной полости рапределителя регистрируется мано-метром. Угол поворота динамометрического колеса определяется по шкале 10 с помощью указателя 9.

При определении гидравлического люфта рулевого механизма вал его сек-тора блокируют и включают насос (дроссель 17 закрыт, 15 к 16 — открыты).

Входной вал рулевого механизма с помощью динамометрического колеса поворачивают по часовой стрелке и в противоположном направлении на угол, при котором давление в нагнетательной полости распределителя будет на 0,1 МПа превышать давление при нейтральном положении золотника. Суммарный угол поворота входного вала и есть гидравлический люфт, который находят по шкале 10.

Внутренние утечки рабочей жидкости через распределитель определяют при повороте входного вала до упора по часовой стрелке и в противополож-ном направлении. Вал сектора блокируют, включают насос (дроссель 16 закрыт, 15 - открыт, 17 - поддерживает необходимое давление в нагнетатель-ной полости распределителя). С помощью распределительного клапана сред-няя полость разобщается с рабочим баком и соединяется с мерным баком, на который нанесена шкала для определения объема рабочей жидкости.

Крутящий момент на входном валу рулевого механизма определяют при ма-ксимальном давлении в нагнетательной полости распределителя. Поворот динамометрического колеса производят в двух противоположных направ-лениях. При этом вал сектора блокируют, включают насос (дроссель 17 закрыт, 15 — открыт). Упругий механический люфт характеризуется суммарным угловым перемеще-нием входного вала в двух противоположных направлениях до резкого возраста-ния крутящего момента на динамометрическом колесе. Указанный люфт оценивают при выключенном насосе и блокированном вале сектора рулевого механизма.

Упругость рулевого механизма определяют при включенном насосе (вал сектора блокирован, дроссель 17 закрыт, 15 - открыт) по суммарному угловому перемещению входного вала в двух противоположных направлениях, соответствующему максимальному давлению в нагнетательной полости распределителя.

Для определения механического КПД рулевого механизма вал сектора освобож-дают от фиксаторов и нагружают необходимым крутящим моментом, что обеспе-чивается подъемом нагрузочного элемента. Крутящий момент на входном валу замеряют с помощью динамометрического колеса.

При испытании рулевых механизмов на надеж-ность нагружают вход-ной вал, а привод руле-вого механизма осущес-твляют от вала сектора.

На основание стенда ус-танавливают испытыва-емый рулевой механизм 16, входной вал которого соединяют карданным валом с входным валом аксиального роторно-поршневого насоса 20. Нагнетательная полость насоса сообщается с на-гнетательной полостью регулирующего клапана

21, корпус которого размещен в направляющей и опирается на регулировочный винт 22 В центральном канале корпуса имеется шток 3. Конусная поверхность штока поджимается к седлу пружиной, упирающейся в тарелку стержня 4, скользящего в направляющей. На конце этого стержня закреплен ролик 8, контактирующий с копиром — соединенными шарниром планками 5 к 9. Внутренние концы обоих планок шарнирно прикреплены к оси, свободные их концы регулировочными винтами соединены с подвижной в осевом направлении штангой 6.

Штанга шарнирной тягой 19 связана с сошкой испытуемого рулевого механизма. К сошке крепится шток приводного гидроцилиндра 11. Управляющее устройство этого гидроцилиндра включает штангу 15, на которой закреплены рейка 12 и регулируемые опоры 14 с зажимными винтами. Средний зуб рейки взаимо-действует с роликом, установленным на свободном конце рычага 13. Рычаг может вращаться в неподвижной опоре и поджиматься пружиной в сторону рейки. Штанга 15 связана с двухпозиционным распределителем 10, через который рабочая полость насоса сообщается с рабочими полостями приводного гидроцилиндра. Полость слива регулирующего клапана сообщена с масляным баком.

Распределитель рулевого механизма 17 питается от насоса 18. Для исключения перегрузок гидросистемы стенда установлены предохранительные клапаны 7.

С помощью дросселя 2 регулируется скорость перемещения штока приводного гидроцилиндра. К штоку приводного гидроцилиндра жестко крепятся рычаг с роликом, которые управляют перемещением штанги 15, воздействующей на распределитель 10. Управляя положением клапана в распределителе, можно подавать жидкость под давлением в ту или иную полость приводного гидроци-линдра, регулируя при этом направление и величину хода штока, связанного с сошкой рулевого механизма.

Нагружение входного вала рулевого механизма на стенде осуществляется с помощью насоса 20. Крутящий момент на входном валу рулевого механизма регулируют за счет изменения угла наклона планок 5 и 9. Углы наклона планок можно изменять независимо с помощью связанных с ними на внешних концах регулировочных винтов.

Когда шарнир, соединяющий планки, находится на уровне оси ролика стержня 4, крутящий момент на входном валу рулевого механизма минимален, что соответствует среднему положению управляемых колес автомобиля, а когда на уровне оси ролика стержня 4 находятся концы планок — максимален.

На описанном стенде можно с большей достоверностью имитировать эксплуа-тационный режим работы рулевого механизма, чем на стендах, где нагружается вал сектора этого механизма. Передаваемое на сошку усилие соответствует реальному дорожному сопротивлению. Это усилие значительно больше передаваемого на вал рулевого механизма со стороны водителя.

Стенд для испытаний шарниров рулевых тяг предназначен для исследования износостойкости и оценки долговечности конструкций. Привод стенда осущест-вляется от электродвигателя и гидронасоса, который возбуждает гидроцилиндр 1 двухстороннего действия. Последний через шток и сошку 2 непосредственно воз-действует на продольную пулевую тягу 3 и рычаг 4 , который в свою очередь сооб-

щает возвратно-поступательное дви-жение испытуемому узлу. Необходи-мая частота циклов изменения дав-ления рабочей жидкости обеспечи-вается с помощью стандартных гид-роклапанов (на схеме не показаны).

Гидроцилиндры 7 через рычаги 6, 10 рулевой трапеции, установленные на опорах 5, 9, имитируют на тяге 8 соп-ротивление повороту колес автомо-биля. Давление в контурах гидравли-ческой системы контролируется манометрами.